小型微帶天線分析與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)線通信設(shè)備開(kāi)始朝著小型化、寬頻段方向發(fā)展，具有輕、薄、短、小等特性的寬帶無(wú)線產(chǎn)品將成為今后的主流。天線作為無(wú)線通信系統(tǒng)的門(mén)戶，將對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能產(chǎn)生最直接的影響。傳統(tǒng)的偶極子天線盡管具有較好的傳輸特性，但其尺寸規(guī)格已無(wú)法適應(yīng)小型化的發(fā)展趨勢(shì)。微帶天線體積小、質(zhì)量輕、成本低、容易制造并且可以直接和射頻微波電路集成，具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，已成為天線研究中的熱門(mén)主題之一。 本論文主要針對(duì)小型微帶天線

2、的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索與研究，通過(guò)理論分析、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段，提出了多種新穎的小型化微帶天線結(jié)構(gòu)，分別工作于900MHz工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療(ISM)頻段，2.4/5GHz無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)頻段和3.1～10.6GHz超寬帶(UWB)通信中，比較具有代表性。 首先，研究了900MHz ISM頻段室內(nèi)嵌入式天線的設(shè)計(jì)技術(shù)及其建模方法。通過(guò)對(duì)矩形微帶縫隙天線的研究與分析，針對(duì)新型室內(nèi)嵌入式天線的應(yīng)用前景，提出了一種應(yīng)用于90

3、0MHz ISM頻段的背腔式圓極化縫隙天線。采用L型縫隙設(shè)計(jì)，減小了天線的物理尺寸，并結(jié)合頂層饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圓極化。利用電磁場(chǎng)仿真軟件，結(jié)合向量擬合算法(Vector Fitting)，提出了一種準(zhǔn)確、快速、通用的天線電路模型等效方法，對(duì)天線的工作特性作出了比較合理的物理解釋?zhuān)瑫r(shí)也為天線與射頻前端電路的聯(lián)合仿真設(shè)計(jì)提供了一個(gè)較為精確的模型。 然后，研究了2.4/5GHz無(wú)線局域網(wǎng)小型雙頻天線設(shè)計(jì)技術(shù)?；趯?duì)微帶雙圓環(huán)縫隙

4、天線的研究與分析，通過(guò)連接型矩形槽設(shè)計(jì)克服了內(nèi)、外環(huán)距對(duì)諧振效果的影響，提出了一種應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)通信的小型雙頻圓環(huán)縫隙天線，并且可以實(shí)現(xiàn)圓極化。同時(shí)提出了一種倒T型矩形雙頻微帶縫隙天線，尺寸同PCMIA標(biāo)準(zhǔn)接口的無(wú)線網(wǎng)卡兼容，非常適合與射頻前端電路集成。仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果均表明，兩種天線都能完全覆蓋WLAN規(guī)定的工作頻段，并具有良好的輻射特性。 最后，研究了小型超寬帶天線設(shè)計(jì)技術(shù)?；趯?duì)圓形貼片天線的研究與分析，提出了一種覆蓋超寬