一種小型具有雙阻帶特性的超寬帶天線設計-設計應用_第1頁
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一種小型具有雙阻帶特性的超寬帶天線設計-設計應用_第3頁
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精品文檔-下載后可編輯一種小型具有雙阻帶特性的超寬帶天線設計-設計應用摘要：提出了一種具有雙阻帶特性的共面波導饋電超寬帶天線。通過在輻射單元上開E型槽實現(xiàn)了3.75GHz的個陷波結(jié)構(gòu),并在地板上開兩條對稱槽實現(xiàn)5.5GHz的第二個陷波結(jié)構(gòu)。文中提出的具有阻帶特性超寬帶天線的實測結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。除了兩個期望的阻帶外其他超寬帶頻段內(nèi),該天線滿足VSWR2。同時給出了仿真輻射方向圖和增益圖。

隨著無線通信技術(shù)的普及,超寬帶(Ultra-WideBand,UWB)技術(shù)成為無線通信領域中極具競爭力和發(fā)展前景的焦點。2022年,美國聯(lián)邦通行委員會(FCC)批準將3.1~10.6GHz之間7.5GHz的頻段分配給超寬帶無限通信業(yè)務使用。共面波導相對于常規(guī)微帶傳輸線來說,具有低色散,易加工,易于與微波電路集成無源或有源的表面貼裝元件實現(xiàn)并聯(lián)或者串聯(lián)鏈接、不需要過孔、相互間串擾小等優(yōu)點,并且共面波導的特性阻抗是由中間導帶寬度和縫隙之比決定,可以自由設計其尺寸。但是,考慮到在UWB頻段內(nèi)存在有其他窄帶無線通信系統(tǒng),例如WMiax(3.3~3.6GHz),衛(wèi)星C波段(3.7~4.2GHz)和WLAN(5.15~5.825GHz)系統(tǒng)。為了抑制不同系統(tǒng)之間的相互干擾,具有陷波特性的超寬帶天線被廣泛研究。然而,這些文獻中的天線多是只能獲得單阻帶特性。

本文提出了一種具有雙阻帶特性的超寬帶天線。設計的無阻帶特性的UWB天線VSWR2的阻抗帶寬為2.58~12GHz。通過在輻射單元上開E型槽和在地板開一對細槽,通過調(diào)節(jié)槽的尺寸、寬度和位置實現(xiàn)覆蓋3.75GHz處和5.5GHz處的雙阻帶特性。實測與仿真結(jié)果吻合較好。

1天線的設計

圖1給出了文中所提出的具有陷波特性的共面波導饋電的超寬帶天線幾何模型。天線的總尺寸為34mm25mm1.5mm,較為緊湊。共面波導傳輸線具有50特性阻抗,與地板間隔0.3mm,傳輸線寬度2mm。共面波導傳輸線長度19.5mm?？拷戮壍木匦钨N片為地板,半周期正弦形狀的輻射單元距離地板為gap=0.5mm。天線制作在相對介電常數(shù)r=4.4、厚度為1.5mm的低耗FR-4基板上。為了實現(xiàn)中心頻率在3.75GHz和5.5GHz處的陷波特性,在輻射單元上開E型槽和在地板

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