超寬帶單極子天線的設(shè)計

陰亞芳，白玉鶴

(西安郵電大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710061)

?

超寬帶單極子天線的設(shè)計

陰亞芳，白玉鶴

(西安郵電大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710061)

文中提出并研究了一種以微帶饋電的超寬帶單極子天線，尺寸為42 mm×36 mm。天線印刷在相對介電常數(shù)為2.65，厚度為1 mm的介質(zhì)板上，由輻射貼片及帶矩形槽的接地平面組成。利用三維電磁仿真軟件對天線的回波損耗、方向圖等參數(shù)進(jìn)行了仿真，其結(jié)果表明，該天線在2.5～16 GHz的頻率范圍內(nèi)回波損耗<-10 dB，具有超寬帶的工作特性，且天線顯示出較好的全向輻射特性，天線的結(jié)構(gòu)簡單、易于加工。

超寬帶；平面單極子；回波損耗

自2002年美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準(zhǔn)將3.1～10.6 GHz頻段應(yīng)用于超寬帶(Ultra-Wideband，UWB)民用通信領(lǐng)域，超寬帶通信系統(tǒng)成為了研究熱點。超寬帶通信技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，具有傳輸速率高、通信距離短、平均發(fā)射功率低、多徑分辨率高、便于攜帶等特點[1-2]。

超寬帶天線是超寬帶系統(tǒng)的重要組成部分。隨著微波集成電路的快速發(fā)展，系統(tǒng)高度集成化、小型化。因此，對超寬帶天線也提出了更高的要求，在保證天線性能的基礎(chǔ)上，盡可能縮小天線的尺寸[3]。近年來，已研制出各種不同結(jié)構(gòu)的超寬帶天線[4～7]。文獻(xiàn)[8～11]給出了如矩形、橢圓、圓形等結(jié)構(gòu)的平面超寬帶天線。文獻(xiàn)[12]采用在天線的接地板上引入圓弧形切口和將方形接地板的直角改成圓角的設(shè)計方法，改善了平面超寬帶天線的性能，但是天線的體積較大，尺寸為42 mm×50 mm。文獻(xiàn)[13]通過單極子和高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)諧振器的耦合設(shè)計了一種新型的類齒狀UWB單極天線，但天線采用的是立體結(jié)構(gòu)，不便于集成。……