幾種典型的小型化印刷天線的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、超寬帶(ultra-wideband,UWB)技術(shù)在無(wú)線電通信、微波導(dǎo)航、雷達(dá)探測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。天線作為系統(tǒng)的終端器件,可以接收和輻射無(wú)線電波,是系統(tǒng)中重要的組成部分。現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)如無(wú)線局域網(wǎng)、全球微波接入網(wǎng)技術(shù)、C波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)及 X波段海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)與超寬帶系統(tǒng)間存在電磁干擾,而通過(guò)設(shè)計(jì)具有濾波特性的超寬帶多阻帶天線可以解決這一問(wèn)題;多通帶天線可以同時(shí)工作在多個(gè)頻帶,減小了系統(tǒng)的天線數(shù)量和體積。這兩類天線都具有結(jié)構(gòu)

2、簡(jiǎn)單、尺寸小、易集成等優(yōu)點(diǎn),是很多天線研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　首先利用加載諧振結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)了三款超寬帶多阻帶天線。超寬帶天線采用共面波導(dǎo)饋電方式,選用半圓形輻射貼片,并采用地板倒角技術(shù)來(lái)優(yōu)化阻抗匹配,使得天線的帶寬可以覆蓋超寬帶系統(tǒng)的頻段。利用在介質(zhì)板背面加載兩個(gè)不同的諧振環(huán)實(shí)現(xiàn)天線的雙阻帶特性。在雙阻帶天線的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析天線的電流分布圖,優(yōu)化天線輻射貼片的結(jié)構(gòu),并利用加載輻射貼片技術(shù)在保證天線小型化的基礎(chǔ)上增加天線的濾波頻

3、段。從仿真結(jié)果和天線的加工實(shí)物測(cè)試結(jié)果分析得出,設(shè)計(jì)的超寬帶多阻帶天線可以減小 UWB系統(tǒng)和 WLAN、WIMAX、X-band等窄帶系統(tǒng)間的電磁干擾。
　　利用微帶饋電、枝節(jié)輻射的方式,設(shè)計(jì)了一款新型的小型化三通帶天線。調(diào)節(jié)枝節(jié)的尺寸和位置,可以優(yōu)化天線的通帶頻段。天線的尺寸僅為24×19.9×1.524 mm3,天線矩形的地板尺寸僅為2′7.4′0.018 mm3。通過(guò)減小地板尺寸,減小了地板的耦合效應(yīng),減小了地板對(duì)天線輻射性

4、能的影響。天線的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小并且易于加工。仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果顯示天線的S11參數(shù)在-10 dB以下覆蓋M-WIMAX、WLAN、C-band三大通信頻段系統(tǒng)的2.4–2.484 GHz、3.3–3.6 GHz、5.15–5.35 GHz頻段。
　　通過(guò)將超寬帶天線與平面微帶濾波器集成設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn) UWB天線在 WLAN、WIMAX、X-band三個(gè)系統(tǒng)頻段具有阻帶濾波效果。利用Agilent ZVB20矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)天線加工樣品進(jìn)