提出了一種小型化雙頻寬帶天線,天線結(jié)構(gòu)由基板背面加載矩形貼片和在饋線上刻蝕一段U型槽線組成。天線制作在相對介電常數(shù)為4.4的FR4介質(zhì)基板上。通過三維仿真工具實現(xiàn)了天線的緊湊結(jié)構(gòu),總尺寸為25 mm×20 mm×0.6 mm。實測天線可以工作在5.8 GHz～11.0 GHz和14.5 GHz～21.5 GHz兩個頻段,頻帶內(nèi)最大增益為4.23 dBi,實測與仿真結(jié)果吻合較好。該天線適合于多標(biāo)準(zhǔn)無線通信系統(tǒng)應(yīng)用。

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圖1 天線正面結(jié)構(gòu)和天線背面結(jié)構(gòu)

由此可以計算單極子天線的初始尺寸。天線介質(zhì)基板采用FR4,相對介電常數(shù)4.4,介質(zhì)基板厚度h為0.6mm。天線輻射貼片單元采用開口諧振環(huán)(SplitRingResonators,SRR)結(jié)構(gòu)對稱分布在FR4基板上,在基板背面一側(cè)加載一個矩形貼片,最后在天線饋線處加載U型槽。....

圖2 天線Ⅰ、天線Ⅱ結(jié)構(gòu)和電壓駐波比

圖1天線正面結(jié)構(gòu)和天線背面結(jié)構(gòu)SRR輻射貼片的物理尺寸(Py+d+Py)近似為天線在低頻通帶處的四分之一波長,有效減小了天線輻射單元的面積。由文獻[18]可知,介質(zhì)基板背面加載矩形貼片能夠有效增加天線的阻抗帶寬。

圖3 3種頻率狀態(tài)下天線表面電流分布

圖3(a)、3(b)、3(c)分別給出了在頻率為8.0GHz、16.5GHz、19.0GHz三處天線表面電流的分布情況。由圖3(a)中可見,在頻率為8.0GHz時,在SRR輻射貼片周圍表面電流最強,天線的低頻諧振頻率主要由介質(zhì)基板正面的SRR結(jié)構(gòu)決定。如圖3(b)所示,當(dāng)....

圖4 天線Ⅱ的回波損耗

圖33種頻率狀態(tài)下天線表面電流分布使用仿真軟件HFSS分別對天線的兩個參數(shù)Gx和s進行優(yōu)化。圖4(a)、4(b)分別為尺寸參數(shù)Gx、s對天線回波損耗S11的影響,由圖可見,當(dāng)Gx為8.0mm,s為2.0mm時,天線在高低頻通帶內(nèi)S參數(shù)得到最優(yōu)且回波損耗S11<-15dB。....

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