毕业设计开题报告(zyj)

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1、毕业论文（设计）开题报告学生姓名周宇杰学号22080814班级电科08-1教师姓名张祥军职称副教授系别信电系毕设题目超宽带系统中天线和滤波器的设计开题综述1研究的意义、国内外研究的现状及发展趋势11研究的意义超宽带技术开创出无线通信中一个斩新的领域，拥有十分广阔的前 景，随着超宽带无线通信技术的发展，超宽带滤波器作为超宽带无线通 信系统中一个重要元件势必会受到越来越多的重视，得到更好的发展。可以预见，凭借UWB无线电抗衰落、抗干扰、容量大、速率高、功 率低等突出优点，UWB技术在无线通信领域中将具有革命性的进展，其 前景十分诱人。同时，它也给我们提出了更多的挑战，因为现存的多数 系统工作在同

2、频段，相互间的干扰问题将不得不考虑。作为UWB系统 的重要组成部分之一，UWB滤波器也将成为未来研究的热点，并且很容 易形成产业化的优势。1.2国内外研究的现状1.2.1国外研究现状军用方面：早在1965年，美国就确立了 UWB的技术基础。在后来 的二十年内，UWB技术主要用于美国的军事应用，其研究机构仅限于与 军事相关联的企业以及研究机关、团体。目前，美国国防部正开发几十 种UWB系统，包括战场防窃听网络等。民用方面：主要用于通信（如家庭和个人网络，公路信息服务系统和 无线音频、数据和视频分发等）、雷达（如车辆及航空器碰撞/故障避免， 入侵检测和探地雷达等）以及精确定位（如资产跟踪、人员定位

3、等）。索尼、 时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒一克莱斯勒等高技术公司都已涉足UWB 技术的开发，将各种消费类电子设备以很高的数据传输率相连，以满足 消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等要 求。1.2.2国内研究现状2001年9月初发布的“十五” 863计划通信技术主题研究项目中， 把超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术 与创新技术的研究内容，鼓励国内学者加强这方面的研发工作。但是国 内目前关于UWB技术的深入研究仅限于雷达方面，关于UWB通信系统 的研究还没有形成规模。而很多高校和研究机构也都投入大量的精力对 超宽带通信，尤其是超宽带天线展开了研究

4、，取得了一些研究成果。综上所述，不同形式的超宽带天线使用条件、频带不同，各具特点, 也各有缺点。例如振子类天线具有一维结构的小尺寸特点，但其辐射在 其垂直轴平面内是无方向性的；喇叭类天线虽然可以实现比较强的方向 性，但结构上是三维的。同时，这两类天线为达到宽频带匹配，一般要 加载吸波材料，这样必然减低效率，这些特点影响了这两类天线的使用 范围。13发展趋势超宽带天线研究的第一个趋势是：设计具有阻带特性的超宽带天线。由 于超宽带系统与其他系统共享频率资源，尤其是在5.1GHZ5.8GHZ上对 无线局域网络（WLAN）的干扰。为了避免可能造成的干扰，最有效的办 法就是设计具有阻带滤波特性的超宽带天

5、线，使其在5.1GHZ5.8GHZ频 段上形成阻带从而降低干扰电平，因此具有阻带特性的UWB天线成为近 年来的研究热点。超宽带天线研究的第二个趋势是：关注超宽带天线对超宽带脉冲波形的 影响，将超宽带天线的时域响应和频域响应结合起来研究。因为超宽带 天线与窄带天线不同，在超宽带系统中，超宽带天线是一个重要的带通 脉冲整形滤波器，仅仅关注天线的常规参数，例如增益、阻抗特性等是 远远不够的，还需要从系统的角度来衡量天线的特性。超宽带天线研究的第三个趋势是：小型化和平面化。因为小型化和平面 化直接决定了天线的尺寸大小和加工的成本及难度，间接地影响天线的 应用区域和场合，因此，为了拓展超宽带天线的应用，

6、方便集成化，对 天线的尺寸和结构。二.研究手段和可行性分析首先，在一般窄带天线设计中很少考虑天线的相位特性，这是因为 窄带天线覆盖的带宽内完全可以将天线的相位响应近似看作线性的。而 在UWB无线通信中脉冲覆盖的频率范围很宽信息往往包含在脉冲的细 节中，天线辐射的信号失真应该尽量小，这要求其不仅具有平坦的幅度 响应还应该具有线性相位。传统的非频变天线如等角螺旋、对数周期天 线等是典型的色散天线，天线上不同的部分对应不同的工作频率，通过 组合的方式实现频率不变特性，这种天线的相位响应是非线性的，会对 脉冲造成严重失真影响系统整体性能，不能用于UWB系统中。其次，就时域特性而言，发射和接收天线间的互

7、易关系不再适用， 天线用作发射时的响应正比于用于接收时响应的导数。例如锥形天线辐 射的电场波形与其馈电点处电压波形相同，而接收到的确是发射电场波 形的积分。TEM喇叭与锥形天线相反，其辐射的电场波形是馈电点处波 形的导数，而接收的波形与入射电场相同。对于一般窄带天线，波形的 微分只是增加了一个血项使载波相位改变90。，可以不计这种影响，而 对超宽带波形的发射和接收就必须考虑。再次，天线不同部分辐射的脉冲到达空间同一点时间不同，这引起 了天线辐射随观察角度的色散，通常意义上的方向图不再适用，一般用 相关能量方向图来表示其方向性。而对于小尺寸脉冲辐射天线这种影响 却很小，可以使用通常意义上的方向图

8、。最后根据UWB的应用对象，其天线的设计方向应该是小型化、平面 化、易集成和低成本。三论文工作计划2012.1.132012.03.16：1.通过交流，明确课题任务；查阅相关书籍、材料查阅，网络资料收集及外 文资料收集，资源来源：学校图书馆、网络电子图书馆；(1) 通过查阅书籍以及其他相关资料，达到对课题的知识涉及面有进一步的 认识，并为课题的设计及实现做准备；(2) 通过图书馆、网络电子图书馆的外文资料查阅，确定外文翻译材料并翻 译；(3) 通过资料搜集、查阅，对课题的总体设计概况有一定的认识，起草毕设 开题报告。2012.03.172012.04.02总体设计：根据课题要求，确定系统设计方案，同时整理出设计的理论基 础，并整理成文；2012.04.032012.05.17编程，仿真结果分析，并整理成文；(1) 编程，熟悉软件，调试程序。(2) 时序仿真并完善程序。(3) 硬件仿真，通过老师提供的仿真实验板进行仿真，如果时间允许，尽 量做出实物电路并调试。2012.05.182012.06.034.把前面每个时间段收集或者是记录的文档进行全文整理及完善，通过征求 导师意见，不断总结，纠正、修改论文内容及格式，完成毕业论文，并装 订成册。2012.06.042012.06.157.毕业设计验收、答辩。