基于S波段的微帶天線的研究與設計.pdf

1、隨著無線通信技術的快速發(fā)展，射頻微波電路接收與發(fā)射環(huán)節(jié)中必不可少的微帶天線成為了重要的研究課題。本文研究并設計了幾種應用于S波段的微帶天線，并論述了曲折線結構理論，以及其應用于天線小型化的效果。
　　本文主要介紹了應用于S波段的三類微帶天線：鞭狀天線、倒F天線、以及環(huán)狀天線。其中重點討論了曲折線結構的加載對各種微帶天線特性的影響以及小型化的效果，并與未加載的同類型天線進行了對比分析。
　　曲折線結構是本文討論的重點。加載曲折

2、線結構對天線尺寸的縮減起到了很好的效果，并且對天線的有效帶寬以及其他特性影響較小。加載曲折線結構后的鞭狀天線尺寸相比加載前減小了約15％；將其加載到倒F天線也起到了相同的作用，天線的水平臂長度減小了約25%；由于環(huán)狀天線結構對稱，天線占用PCB面積適中（121-256mm2），其中加載三段曲折線結構的方環(huán)天線（121mm2）尺寸略大于之前設計的曲折型倒F天線（111.36mm2）。加載曲折線結構會使天線的有效帶寬有所下降，但可以通過調(diào)整

3、天線結構來彌補。
　　通過仿真設計還注意到環(huán)狀天線的有效帶寬最大，鞭狀天線次之，倒F天線最小。其中曲折型方環(huán)天線達到了900MHz左右的有效帶寬，而倒F天線只有92MHz。雖然環(huán)狀天線尺寸上略大于倒F天線，但是環(huán)狀天線的輸入阻抗隨頻率變化較平穩(wěn)，因此有效帶寬相對較寬，為實際制版留下了余量。仿真的三類天線在全向性與天線輻射特性上均滿足設計要求。
　　本文完成了上述各種微帶天線的仿真與實際測量。最后，通過對試制天線的輸入電壓駐波