小型多频化复合左右手结构天线的研究

发布时间：2021-10-07 02:08

　　将传统的交指型复合左右手天线与曲流技术相结合,克服原有微带天线尺寸较大、频带不宽的特点。设计一个三通带、宽带的单极子天线,天线的覆盖频带包括Wi-Fi（2.400～2.484 GHz）、WiMAX（3.3～3.8 GHz）和WLAN（5.150～5.825 GHz）三个频带。通过仿真和测量发现,天线的测量和仿真结果较为吻合,而且天线的辐射特性较好。此外,该天线具有剖面低、体积小、成本低等优势,完全可以应用在未来的无线通信设备中。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

右手、左手和复合左右手传输线等效电路模型

复合左右手传输线的相位常数β关于频率ω的色散关系如图2所示,其中:c为光速;ωse是复合左右手等效电路的串联谐振频率;wsh是复合左右手等效电路的并联谐振频率。可以看到左手区域和右手区域的传输常数分别在各自的区域是连续的,但是它们部分之间存在一个阻带,在小于ωse和大于ωsh的区域相位常数β为零,即在这个频带内是处于截止的状态(ωse≠ωsh),这被称为不平衡结构。通过调节电路中的元件参数值使ωse=ωsh,能使传输线工作于一种平衡状态,此时整个有效频段都将处于一个通带范围内,这被称为平衡结构[1]。1.2 复合左右手结构天线设计

本文所设计的天线是加载了曲折微带贴片的单极子天线,采用FR4介质基板。该基板厚度为1 mm,相对介电常数为4.4,介质损耗角正切为0.025,通过50欧姆的微带线给天线馈电。图3是天线的正面和背面物理尺寸图和示意图,表1为物理尺寸的具体参数。该天线是一个基于复合左右手材料单元的单极子曲折线构成的三频带的微带天线,复合左右手结构加载到曲折线的微带天线上面使得天线的谐振频点增加、频带带宽增加、交叉极化减小。天线加工的实物如图4所示。表1 天线尺寸参数表 参数 数值/mm 参数 数值/mm L1 11.0 Wp 6.0 L2 16.0 L1p 6.0 L3 26.0 W1p 6.0 Ls 7.4 S 5.0 Lp 8.0


本文编号：3421162