新型雙頻及圓極化微帶天線的研究與設計.pdf

1、天線作為射頻前端器件之一，對通信質量起著至關重要的作用，同時也是制約無線通信系統(tǒng)小型化發(fā)展的主要障礙之一。微帶天線以其重量輕、體積小、易集成等諸多優(yōu)點，越來越受到人們的關注，伴隨著無線通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，微帶天線的小型化、雙頻、寬頻帶和圓極化等技術成為國內外研究的熱點。本論文旨在對雙頻微帶天線進行了深入研究，設計了三種新穎的微帶雙頻天線，給出了改進天線帶寬，極化等輻射特性的有效方法。
　　 微帶天線由于其低輪廓和易于實現多頻段工

2、作等優(yōu)點使它成為了移動終端無線設備的最佳選擇。在結構安排上本文首先明確了課題研究的目的和意義，給出了雙頻微帶天線以及極化縫隙天線的研究進展的發(fā)展現狀。在簡要闡述了天線的基本參數基礎上，分別介紹了微帶天線的特點、分類、輻射機理、分析方法、饋電方式和展寬帶寬的方式；同時也對各種小型化、多頻段和寬頻帶技術進行了歸納、分析與驗證，并討論了在天線設計過程中各種參數對微帶天線性能的影響。結合現有的多種小型化、多頻段和寬頻帶設計方法，該文提出了三款不

3、同類型的新型適用于無線局域網的雙頻微帶貼片天線。第一種天線結構為兩個C字型微帶天線，即在輻射貼片上開縫隙，形成兩個C字型微帶天線，且該天線采用微帶線的方式進行饋電；第二種天線結構采用共波導方式，即在同一個面上開槽，這種天線易于和有源器件集成；這兩種微帶天線的軟件仿真和實測結果表明性能能夠滿足指標要求。第三種天線結構為雙層微帶天線，通過在輻射貼片上進行切角形成輻射極化特性，且采用微帶和縫隙相結合的饋電形式饋電。仿真表明，此結構達到天線設計

4、的雙頻帶寬和極化要求，滿足設計指標要求。
　　 針對這些天線結構，應用Ansoft公司的HFSS電磁仿真軟件，分別對天線各項性能指標隨天線結構參數的變化規(guī)律進行了研究。在此基礎上對天線進行了具體設計規(guī)劃，并給出了設計結果。最后，根據設計參數對天線進行了實際的加工、測試。仿真和測試結果表明，設計的天線具有雙頻帶特性，工作頻段覆蓋了2.45GHz和5.20GHz兩個頻段，天線在兩個頻段上的帶寬都在100MHz以上(駐波比小于2.0)