多枝節(jié)與折疊輻射體寬帶多頻天線研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，無線移動終端對天線設(shè)計提出了小型化和多頻段、寬帶工作的要求。對小型的多頻、寬帶天線進(jìn)行研究具有重大理論意義和實(shí)際工程應(yīng)用價值。本文緊密結(jié)合相關(guān)研究課題及無線移動通信的需求，對應(yīng)用于WLAN/WiMAX/UWB的多頻段和超寬帶天線展開具體而深入的相關(guān)研究，開發(fā)出一系列小型化多頻天線和超寬帶天線。作者的主要研究成果可概括為以下幾方面：
　　1.多枝節(jié)多頻天線的研究。對天線的小型化展開了研究，提出了

2、實(shí)現(xiàn)三頻天線輻射體小型化和天線小型化的設(shè)計方法。通過刻槽的方法，設(shè)計了輻射體橫向尺寸僅有3.5 mm的三頻天線。通過利用不同枝節(jié)間的耦合，實(shí)現(xiàn)分布電容加載，在輻射體橫向尺寸為3.5mm的同時，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，天線尺寸為21mm×29 mm。通過折疊枝節(jié)方法，以減小輻射體的縱向尺寸，并利用枝節(jié)間的耦合，實(shí)現(xiàn)了天線輻射體高度為16mm，天線尺寸為17.2 mm×28 mm的三頻天線設(shè)計。所設(shè)計的天線均能夠覆蓋WLAN的2.4/5.2/5

3、.8GHz和WiMAX的3.5/5.5GHz頻段，適用于要求小輻射體尺寸的三頻天線場合。
　　2.折疊輻射體多頻天線的研究。對低頻段具有較大阻抗帶寬的多頻天線展開了研究，提出了利用天線的高次模實(shí)現(xiàn)高性能多頻天線設(shè)計的方法。分別通過利用單矩形、雙矩形加載輻射體的方法，調(diào)節(jié)天線高次諧振模式的諧振頻率，從而覆蓋三頻天線的高頻段。采用該方法所設(shè)計的天線尺寸均為25 mm×36 mm。通過折疊諧振枝節(jié)不但減小了天線的尺寸，而且實(shí)現(xiàn)天線的高次

4、模諧振頻率減小，并同時利用枝節(jié)間的分布電容加載，以進(jìn)一步減小天線的尺寸。所設(shè)計的Ψ形三頻天線，天線尺寸為24 mm×31.5 mm。所設(shè)計的折疊環(huán)多頻天線尺寸為21mm×33 mm。通過利用天線的高次模，所設(shè)計的多頻天線均能覆蓋WLAN的2.4/5.2/5.8GHz和WiMAX的2.5/3.5/5.5GHz頻段，適用于要求高性能多頻天線且天線尺寸小的場合。
　　3.超寬帶天線的研究。針對平面印刷超寬帶天線，提出了減小地板效應(yīng)的設(shè)計

5、方法。根據(jù)赫茲的電流邊緣分布原理，采用不對稱的輻射體結(jié)構(gòu)，可以減小地板一側(cè)的表面電流分布，從而減小地板效應(yīng)。通過設(shè)計覆蓋了UWB系統(tǒng)的3.1-10.6GHz的超寬帶天線對設(shè)計思路進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　4.多頻超寬帶天線研究。針對無線通信標(biāo)準(zhǔn)WLAN、WiMAX和UWB，展開了相關(guān)的多頻超寬帶天線研究。采用雙枝節(jié)諧振結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種可應(yīng)用于WLAN的2.4GHz頻段和UWB系統(tǒng)的3.1-10.6GHz頻段的雙頻超寬帶天線，適用于集成了更