新型双频天线与超宽带天线设计

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微带天线相比传统天线具有体积更小,重量更轻,剖面更低,更易与载体共形,更容易实现多频化等优点,这些优点使得近些年来微带天线在通信的各个领域中都扮演着重要的角色。同时随着无线通信技术的进步,传统天线的性能已经难以满足通信系统的需要,微带天线的双频化以及宽带化成为了人们关注的热点。因此本文对微带天线基本的小型化,双频化,宽带化技术进行了深入研究。本篇文章给出了两种具有新型结构的微带天线。一种是以圆环结构为辐射贴片,接地面加载矩形DGS结构的双频天线,此天线经过优化之后可工作在5.4GHz~6.3GHz和7GHz~10.6GHz双频段,其低频段覆盖了IEEE 802.11a的工作频段,高频段相对带宽达到了42.7%,可以满足未来应用在这个频段上的工程对天线的性能要求。在双频天线设计经验的基础上,设计了第二种天线,此天线可用于超宽带(UWB)通信系统。设计过程中先对天线接地面加载D型DGS结构,经过优化之后达到了缩小天线尺寸并拓宽天线频带的效果,然后在天线接地面的D型槽中继续加载周期性结构,进一步拓宽了天线频带宽度并优化了天线的方向图。最终此天线的频带范围为3GHz~12.2GHz,方向图在整个频段内相对稳定,具有较好的超宽带性能。以上天线均做出实物,实验结果与仿真结果基本吻合。
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