無(wú)線局域網(wǎng)中天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)通信在人們的生活中發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。無(wú)線局域網(wǎng)的工作頻段有IEEE802.11b/g規(guī)定的2.4GHz頻段(2.4-4.484GHz)、IEEE802.11a規(guī)定的5.2GHz頻段(5.15-5.35GHz)和5.8GHz頻段(5.725-5.825GHz)。天線作為無(wú)線局域網(wǎng)通信的終端，也必須進(jìn)行不斷的創(chuàng)新、發(fā)展?，F(xiàn)在，各種通信電路都趨向于小型化集成化發(fā)展，這些都給天線設(shè)計(jì)者帶來(lái)了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，無(wú)

2、線局域網(wǎng)雙頻段小型化天線的研究具有非常重要的意義。在無(wú)線局域中比較常見(jiàn)的天線有平面倒F天線和平面單極子天線兩種。這些天線的小型化設(shè)計(jì)都是采用的傳統(tǒng)方法，有基于輻射理論的提高介質(zhì)的介電常數(shù)，基于鏡像原理的短路加載，和改變電流路徑的曲流技術(shù)等。這些技術(shù)都有效的減小了天線輻射貼片的尺寸。無(wú)線局域網(wǎng)中常見(jiàn)的多層貼片技術(shù)、單層單貼片和單層雙貼片等雙頻段技術(shù)都可以產(chǎn)生滿足無(wú)線局域網(wǎng)要求的雙頻天線。本文對(duì)近幾年無(wú)線局域網(wǎng)雙頻段天線的小型化技術(shù)進(jìn)行對(duì)比

3、，并著重對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)雙頻天線的小型化進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種在微帶饋線上加開(kāi)路微帶枝節(jié)的技術(shù)，使雙頻天線整體尺寸變小，達(dá)到小型化的目的。
　　 本文中設(shè)計(jì)的極小型無(wú)線局域網(wǎng)雙頻段天線是建立在1mm厚的聚四氟乙烯介質(zhì)基板上，采用50歐姆的微帶線進(jìn)行饋電的。天線的輻射部分采用的是一種新型的兩個(gè)同心開(kāi)口環(huán)相連接的結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)頻段的諧振，滿足WLAN通信的應(yīng)用。輻射部分的尺寸只有不到8*8mm2，采用微波電路的匹配理論來(lái)減小天線的

4、介質(zhì)基板和地板的尺寸，從而使天線的總尺寸減小。文中對(duì)天線沒(méi)有微帶臂時(shí)的阻抗進(jìn)行分析，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出了一種在天線的微帶線兩邊加開(kāi)路微帶枝節(jié)的方法，將天線的較高工作頻段的阻抗匹配到WLAN所需要的頻段。通過(guò)電流分析以及對(duì)開(kāi)路微帶臂的長(zhǎng)度參數(shù)掃描，最終得出天線所加開(kāi)路微帶臂的最佳長(zhǎng)度為2mm。這樣，天線的總尺寸縮小為9×24×1mm3，比所閱讀文獻(xiàn)中的此類(lèi)最小天線的一半還小。最后，加工實(shí)物，對(duì)天線的回波損耗、方向圖和增益也分別進(jìn)行了仿真和測(cè)量。在