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超宽带(UWB，也被称为脉冲技术或基带技术)通常是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)大于20﹪～25﹪或信号能量带宽大于500MHz的无线电技术。在超宽带研究领域中，对于超宽带系统、特别是天线系统的时域特性研究是近年来研究热点之一，本文将对此进行研究，有重要的理论意义和实用价值。
本文首先研究了适用于超宽带系统时域模拟的FDTD算法，独立编制了FDTD软件包。该软件包可以针对系统的特点选用不同的FDTD算法(适用于普通介质的FDTD算法、适用于色散介质的FDTD算法和适用于各向异性介质的FDTD算法)，可以模拟天线的辐射、接收和物体对超宽带信号的散射等过程。
本文利用已发展了的算法和程序，对超宽带天线的辐射、接收和物体对超宽带信号的散射等过程进行了模拟研究，提出了新的计算分析方法、得到了一些有意义的结论。主要内容包括：
1.在广泛模拟研究多种小型宽带天线的基础上，设计出一种新型微带宽缝隙天线，它具有比同类型的微带宽缝隙天线更好的性能。
2.提出了一种对超宽带天线系统进行时域模拟的改进方法，即用近场外推远场的方法将发射到接收的计算分成两步来进行。这种方法比传统方法更符合实际情况，改进了误码率的计算。
3.提出了一种时域模拟方法和传输函数相结合，快速模拟天线系统瞬态响应特性的新方法。只要在一种脉冲波形激励下天线系统瞬态响应特性已知，就可求出任意波形脉冲激励下的瞬态响应特性。该方法简单、快捷，有利于系统脉冲源的模拟与优化。
4.通过对两根未加载的以及两根连续加载的细线天线瞬态响应特性的计算，分析了天线之间的相互干扰，得到了有意义的结论：由于脉冲的主要能量集中在一定的频段之内，如果两根天线之间的距离大于该频段下边界所对应波长的一半，那么天线之间相互的影响将很小。5.模拟了金属球和金属立方体在超宽带信号照射下的瞬态响应特性，分析了物体的形状、尺寸等参数对超宽带信号的影响。
总之，通过时域模拟，可以对天线的辐射过程、天线的接收过程和物体对超宽带信号的散射等物理过程有更清楚地认识，对天线和脉冲信号进行优化，提高系统的性能。