一種小型化雙頻天線的設(shè)計(jì)與分析

　　圖2 給出了所設(shè)計(jì)天線的電流分布。從圖2( a)可以看出，電波通過嵌入E 形微帶貼片的連接傳輸線引導(dǎo)和縫隙t 的耦合作用，在偶極子上產(chǎn)生了很強(qiáng)的輻射，使得微帶偶極子的帶寬增加，從而滿足IEEE 802. 11b/ g 的通信需求。從圖2( b) 可以看出,電流均勻地分布在E 形微帶貼片的兩臂上，增加了電流的分布長度，使得E 性天線有很大的帶寬，可以滿足5. 1~ 5. 825 GHz 無線通信的需求。

圖2 天線的電流分布

　　2 仿真結(jié)果與分析

　　根據(jù)以上的分析，采用E 形微帶貼片天線和微帶偶極子組合的結(jié)構(gòu)，對(duì)工作在2. 4~ 2. 483 GHz和5. 1~ 5. 825 GHz的WLAN 天線進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化。

　　采用電磁仿真軟件CST 進(jìn)行建模仿真，考慮到仿真與實(shí)際工程的一致性，在建模的時(shí)候把輻射片與接地板之間的介質(zhì)板的介電常數(shù)直接設(shè)置為1 07。仿真得到的兩個(gè)諧振點(diǎn)的頻率為2 44 GHz和5 46 GHz。仿真結(jié)果如表1 所示。

　　從表1 中可以看出，天線在2 個(gè)諧振點(diǎn)有較高的輻射效率和增益。由于W1 和W2 是偶極子天線的寬度和偶極子天線的饋電傳輸線寬度，t 為E 形微帶貼片與偶極子微帶貼片之間的耦合縫隙，因此對(duì)W1、W2 和t 進(jìn)行優(yōu)化，不同寬度情況下的回波損耗曲線如圖3~ 圖5 所示。從圖3 上可以看出，當(dāng)調(diào)整W1 時(shí)，天線的低頻段將隨著W1 的增大，天線的頻率有所升高。從圖4 上可以看出，當(dāng)調(diào)整W2 時(shí),偶極子天線與E 形微帶貼片之間的耦合電容和饋電傳輸線的阻抗發(fā)生了變化，使得天線的諧振點(diǎn)發(fā)生偏移，當(dāng)在W1= 6. 5 mm，W2= 1. 9 mm 時(shí)，天線的諧振阻抗帶寬最大，天線的諧振頻率為2. 44 GHz 和5. 46 GHz，帶寬分別為83MHz 和812MHz。

表1 天線方向參數(shù)的仿真結(jié)果