文章設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用于WLAN（Wireless Local Area Networks）和WIMAX（Worldwide interoperability for Microwave Access）領(lǐng)域的具有三頻帶特性的微帶天線.天線利用多分支形式來實(shí)現(xiàn)多頻帶特性,其結(jié)構(gòu)包括印刷在介質(zhì)板正面的一半圓形貼片、矩形環(huán)及一個(gè)領(lǐng)結(jié)形單元,在介質(zhì)板背面的接地板采用非均勻結(jié)構(gòu),并在接地板上沿增加了矩形貼片用于改善阻抗匹配.通過仿真設(shè)計(jì)表明該天線在三個(gè)設(shè)計(jì)頻段內(nèi)達(dá)到理想的帶寬并具有較好的全向輻射特性,分別在2.4GHz的頻段帶寬達(dá)到9%（2.39GHz-2.6GHz）,在3.5GHz的頻段達(dá)到10%（3.29GHz-3.64GHz）,在5.8GHz頻段達(dá)到8%（5.75GHz-6.03GHz）,且天線各頻段性能可獨(dú)立控制.天線具有較小的結(jié)構(gòu)尺寸為31mm×18mm×1.6mm.最后,對(duì)天線進(jìn)行了加工并測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好. 

【文章來源】：四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014年01期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１三頻天線的結(jié)構(gòu)

從圖中可以看到電流分布與上述設(shè)計(jì)基本吻合，在２．４ＧＨｚ處電流主要沿著微帶線和矩形環(huán)分布，這是因?yàn)椋玻矗牵龋蔚闹C振頻率取決于矩形環(huán)的尺寸．在３．５ＧＨｚ處電流沿著半圓貼片和矩形環(huán)分布，而領(lǐng)結(jié)形單元上則只有很少量的電流分布，故半圓形貼片和矩形的尺寸主要影響３．５ＧＨｚ頻段的特性．從圖２（ｃ）可以看到５．８ＧＨｚ處電流主要分布在領(lǐng)結(jié)形單元上，其長(zhǎng)度和寬度決定了５．８ＧＨｚ頻段的輻射特性．下面對(duì)各單元的尺寸對(duì)各通頻段的影響進(jìn)行研究分析．圖２電流分布圖Ｆｉｇ．２Ｃｕｒｒｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ３．１半圓形貼片半徑Ｒ的影響從以上分析得出微帶線長(zhǎng)度與半圓貼片的半徑主要決定了３．５ＧＨｚ的頻點(diǎn)，故在這里討論了Ｒ對(duì)天線性能的影響．從圖３可以看到Ｒ對(duì)３．５ＧＨｚ的頻段的諧振點(diǎn)有較大的影響，而對(duì)２．４ＧＨｚ和５．８ＧＨｚ的頻段影響不大，當(dāng)Ｒ變大時(shí)，諧振點(diǎn)向低頻方向偏，相反則諧振頻率向高頻方向移動(dòng)．為了覆蓋３．３－３．６ＧＨｚ的頻段，這里的半徑Ｒ選擇４．７ｍｍ．圖３半圓貼片的半徑Ｒ對(duì)天線的影響Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒａｄｉｕｓＲｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｉｒｃｌｅｐａｔｃｈｏｎｔｈｅａｎｔｅｎｎａｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ３．２矩形環(huán)尺寸的影響理論上，矩形環(huán)的周長(zhǎng)主要影響頻點(diǎn)２．４ＧＨｚ的特性，因?yàn)閷?duì)矩形環(huán)進(jìn)行了折疊處理，故下面就只對(duì)矩形環(huán)的部分尺寸做分析．圖４（ａ）為Ｌｔ１對(duì)天線諧振頻率的影響，從圖中可以看到當(dāng)Ｌｔ１變大時(shí)２．４ＧＨｚ和３．５ＧＨｚ的諧振點(diǎn)向低頻方向移動(dòng)，減小時(shí)

圖２電流分布圖Ｆｉｇ．２Ｃｕｒｒｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ３．１半圓形貼片半徑Ｒ的影響從以上分析得出微帶線長(zhǎng)度與半圓貼片的半徑主要決定了３．５ＧＨｚ的頻點(diǎn)，故在這里討論了Ｒ對(duì)天線性能的影響．從圖３可以看到Ｒ對(duì)３．５ＧＨｚ的頻段的諧振點(diǎn)有較大的影響，而對(duì)２．４ＧＨｚ和５．８ＧＨｚ的頻段影響不大，當(dāng)Ｒ變大時(shí)，諧振點(diǎn)向低頻方向偏，相反則諧振頻率向高頻方向移動(dòng)．為了覆蓋３．３－３．６ＧＨｚ的頻段，這里的半徑Ｒ選擇４．７ｍｍ．圖３半圓貼片的半徑Ｒ對(duì)天線的影響Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒａｄｉｕｓＲｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｉｒｃｌｅｐａｔｃｈｏｎｔｈｅａｎｔｅｎｎａｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ３．２矩形環(huán)尺寸的影響理論上，矩形環(huán)的周長(zhǎng)主要影響頻點(diǎn)２．４ＧＨｚ的特性，因?yàn)閷?duì)矩形環(huán)進(jìn)行了折疊處理，故下面就只對(duì)矩形環(huán)的部分尺寸做分析．圖４（ａ）為Ｌｔ１對(duì)天線諧振頻率的影響，從圖中可以看到當(dāng)Ｌｔ１變大時(shí)２．４ＧＨｚ和３．５ＧＨｚ的諧振點(diǎn)向低頻方向移動(dòng)，減小時(shí)則向高頻方向移動(dòng)．圖４（ｂ）為矩形環(huán)線寬Ｗｔ１對(duì)天線回波損耗的影響．由圖可知，線寬Ｗｔ１除了影響了２．４ＧＨｚ和３．５ＧＨｚ的諧振頻率之外還對(duì)３．５ＧＨｚ頻段的帶寬影響較大，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上采用半圓貼片與矩形環(huán)并聯(lián)，且線寬決定了微帶線的阻抗，故矩形環(huán)的線寬對(duì)３．５ＧＨｚ頻段的帶寬有一定影響．從結(jié)果看到當(dāng)線寬變窄時(shí)，并聯(lián)阻抗變小則帶寬變寬，當(dāng)線寬增大時(shí)并聯(lián)阻抗變大帶寬變窄．３．３領(lǐng)結(jié)形貼片的影響由于領(lǐng)結(jié)形單元是５．８ＧＨｚ頻段的主要


本文編號(hào)：2916893