基于S波段的微帶天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)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(shè)計(jì)了幾種應(yīng)用于S波段的微帶天線，并論述了曲折線結(jié)構(gòu)理論，以及其應(yīng)用于天線小型化的效果。
　　本文主要介紹了應(yīng)用于S波段的三類(lèi)微帶天線：鞭狀天線、倒F天線、以及環(huán)狀天線。其中重點(diǎn)討論了曲折線結(jié)構(gòu)的加載對(duì)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(lèi)型天線進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　曲折線結(jié)構(gòu)是本文討論的重點(diǎn)。加載曲折

2、線結(jié)構(gòu)對(duì)天線尺寸的縮減起到了很好的效果，并且對(duì)天線的有效帶寬以及其他特性影響較小。加載曲折線結(jié)構(gòu)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(zhǎng)度減小了約25%；由于環(huán)狀天線結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，天線占用PCB面積適中（121-256mm2），其中加載三段曲折線結(jié)構(gòu)的方環(huán)天線（121mm2）尺寸略大于之前設(shè)計(jì)的曲折型倒F天線（111.36mm2）。加載曲折線結(jié)構(gòu)會(huì)使天線的有效帶寬有所下降，但可以通過(guò)調(diào)整

3、天線結(jié)構(gòu)來(lái)彌補(bǔ)。
　　通過(guò)仿真設(shè)計(jì)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(dá)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(duì)較寬，為實(shí)際制版留下了余量。仿真的三類(lèi)天線在全向性與天線輻射特性上均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
　　本文完成了上述各種微帶天線的仿真與實(shí)際測(cè)量。最后，通過(guò)對(duì)試制天線的輸入電壓駐波