WLAN雙頻印刷天線的設(shè)計

摘要：設(shè)計了一種應(yīng)用于2．4 GHz和5．8 GHz無線局域網(wǎng)的雙頻天線。天線由4個印刷偶極子分別組成兩對陣列而成，每一對陣列分別工作在各自的諧振頻率上，從而實現(xiàn)雙頻。介質(zhì)板背面印刷有巴倫進(jìn)行耦合饋電。該天線具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，成本低、易于集成等優(yōu)點，適用于無線局域網(wǎng)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)；雙頻天線；印刷偶極子

無線局域網(wǎng)是利用無線技術(shù)實現(xiàn)接入以太網(wǎng)的技術(shù)，是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線局域網(wǎng)的主要優(yōu)勢是可移動，無需線纜即可接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)也存在信號干擾等缺點。目前的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要有：IEEE 802．11a(5．15～5．35／5．47～5．725／5．725～5．875 GHz)，IEEE 802．1lb和802．1lg(2．4―2．5 GHz)。WLAN天線是無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部件，其性能的好壞直接影響到無線通信的質(zhì)量。國內(nèi)外對于WLAN天線已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究，提出了很多工作在雙頻段的天線形式，例如偶極天線(Dipole Anten-na), PIFA天線(Planar Inverted-F Antenna)，平面單極子天線(Planarl Monopole Antenna)，準(zhǔn)八木天線(Quari-Yagi antenna)等。這些天線結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低，因而非常適合WLAN裝置使用。
文中設(shè)計了一種適用于WLAN系統(tǒng)的印刷偶極子天線。它通過印制在FR4介質(zhì)板上而成，尺寸為90 mm×80 mm。

1 天線結(jié)構(gòu)
設(shè)計的雙頻天線結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

天線水平放置在x-z平面，圖1（a）中灰色部分為天線輻射部分，白色部分為介質(zhì)。圖1（b）中灰色部分為巴倫饋線，白色部分為介質(zhì)。天線由偶極子陣列組成，振子通過印制在相對介電常數(shù)為4．4、厚度0．8 mm的介質(zhì)板上實現(xiàn)。偶極子的長度和諧振頻率有關(guān)，長振子對應(yīng)低端頻段，短振子對應(yīng)高端頻段，因此該天線可以工作在2．4／5．8 GHz的雙頻段。一般常用的設(shè)計使用半波長或1／4波長作為天線的長度。