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基于WLAN的双频天线的设计

作者:时间:2011-09-23来源:网络收藏

无线局域网是利用无线技术实现接入以太网的技术,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。与有线网络相比,无线局域网的主要优势是可移动,无需线缆即可接入网络。无线局域网也存在信号干扰等缺点。目前的无线局域网标准主要有: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)。是无线局域网通信系统中的一个关键部件,其性能的好坏直接影响到无线通信的质量。国内外对于已经进行了广泛的研究,提出了很多工作在段的形式,例如偶极天线(Dipole Anten-na), PIFA天线(Planar Inverted-F Antenna),平面单极子天线(Planarl Monopole Antenna),准八木天线(Quari-Yagi antenna)等。这些天线结构简单、制作成本低,因而非常适合装置使用。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155689.htm

  文中了一种适用于WLAN系统的印刷偶极子天线。它通过印制在FR4介质板上而成,尺寸为90 mm×80 mm。

  1 天线结构

  天线结构,如图1所示。


  天线水平放置在x-z平面,图1(a)中灰色部分为天线辐射部分,白色部分为介质。图1(b)中灰色部分为巴伦馈线,白色部分为介质。天线由偶极子阵列组成,振子通过印制在相对介电常数为4.4、厚度0.8 mm的介质板上实现。偶极子的长度和谐振频率有关,长振子对应低端频段,短振子对应高端频段,因此该天线可以工作在2.4/5.8 GHz的段。一般常用的使用半波长或1/4波长作为天线的长度。

  通过在Ansoft HFSS中建模、仿真优化之后,得出天线的结构尺寸(单位:mm)为:W1=4,W2=1,W3=7.4,W4=7,Ll=49,L2=9,L3=18.5,La=15.5,Lb=5。

  2 仿真结果

  天线驻波的仿真结果,如图2所示。天线谐振于2.4 GHz和5.8 GHz,实现双频工作。低端频段(驻波2)为2.35~2.47 GHz,带宽约有120 MHz,覆盖了IEEE802.1lb/g的工作频段;高端频段为5.56~6.07 GHz,带宽约为510 MHz,覆盖了IEEE802.11 a的工作频段。


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