一種新型具有帶阻特性的超寬帶天線
加入技術(shù)交流群
1．2 天線阻帶特性的設(shè)計
由于貼片電流主要集中在靠近接地板的下半部分，為了獲得帶阻特性，通過仿真軟件參數(shù)分析優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，在距離輻射貼片底邊1 mm處開寬矩形縫隙并且加入調(diào)諧支節(jié)，調(diào)諧支節(jié)與輻射單元周圍的間距為0．5 mm，并通過寬度為1 mm的微帶線相連接。矩形調(diào)諧支節(jié)的長度為Ls，寬度為Ws。其基本原理就是在天線結(jié)構(gòu)里引入需要抑制頻率的“LC諧振回路”，通過改變微帶支節(jié)的長度和寬度，相當(dāng)于改變了構(gòu)成回路的LC值，從而影響了需要抑制的中心頻率和相應(yīng)的阻帶頻帶寬度。文中通過軟件仿真，驗(yàn)證了這種結(jié)構(gòu)的合理性，即相當(dāng)于引入了相應(yīng)頻率上的帶阻濾波器，使得該中心頻率上天線的阻抗特性變差。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157754.htm
2 天線優(yōu)化與參數(shù)分析
利用電磁仿真軟件HFSS對天線的性能進(jìn)行了分析，從而確定天線的基本尺寸。為了達(dá)到天線結(jié)構(gòu)的小型化和超寬帶特性，通過仿真優(yōu)化，最終確定的天線基本尺寸為：天線總體大小W×L=50×35 mm2，接地板下邊寬度Wmax=22．67 mm，接地板上邊寬度Wmin=3 mm，接地板高度Lg=16 mm，輻射貼片與接地板上邊間距s=0．8 mm。
2．1 天線工作頻帶的分析
為了抑制WLAN系統(tǒng)的干擾，通過在輻射金屬片上加入矩形調(diào)諧支節(jié)，從而使天線具有陷波特性。由于輻射單元的電流主要沿著貼片邊緣分布，而接地板的電流則集中分布在接地板的上邊緣，所以在距離輻射貼片底邊1 mm處開寬矩形縫隙，并加入調(diào)諧支節(jié)。天線回波損耗隨頻率變化的仿真結(jié)果，如圖2所示，可以看出，天線在2．49～14．53 GHz范圍內(nèi)回波損耗S11≤-10 dB，但在4．9～5．92 GHz頻段時天線回波損耗S11>－10 dB，這表明該天線具有帶阻特性，從而減少了系統(tǒng)間的干擾。
文中對影響天線性能的主要參數(shù)進(jìn)行了分析研究，在保持其它參數(shù)不變的情況下，分別改變調(diào)諧支節(jié)的長度和寬度使回波損耗產(chǎn)生不同的變化。圖3所示為回波損耗隨調(diào)諧支節(jié)長度變化的曲線圖，可以看出當(dāng)長度逐漸增加時阻帶的中心頻率會向頻率低端移動，而阻帶頻率寬度在Ls=1 mm，2 mm時基本不變，如進(jìn)一步增加支節(jié)長度則阻帶帶寬顯著增加。
評論