一种小型化双频天线的设计与分析

　　图2 给出了所设计天线的电流分布。从图2( a)可以看出，电波通过嵌入E 形微带贴片的连接传输线引导和缝隙t 的耦合作用，在偶极子上产生了很强的辐射，使得微带偶极子的带宽增加，从而满足IEEE 802. 11b/ g 的通信需求。从图2( b) 可以看出,电流均匀地分布在E 形微带贴片的两臂上，增加了电流的分布长度，使得E 性天线有很大的带宽，可以满足5. 1~ 5. 825 GHz 无线通信的需求。

图2 天线的电流分布

　　2 仿真结果与分析

　　根据以上的分析，采用E 形微带贴片天线和微带偶极子组合的结构，对工作在2. 4~ 2. 483 GHz和5. 1~ 5. 825 GHz的WLAN 天线进行设计、仿真和优化。

　　采用电磁仿真软件CST 进行建模仿真，考虑到仿真与实际工程的一致性，在建模的时候把辐射片与接地板之间的介质板的介电常数直接设置为1 07。仿真得到的两个谐振点的频率为2 44 GHz和5 46 GHz。仿真结果如表1 所示。

　　从表1 中可以看出，天线在2 个谐振点有较高的辐射效率和增益。由于W1 和W2 是偶极子天线的宽度和偶极子天线的馈电传输线宽度，t 为E 形微带贴片与偶极子微带贴片之间的耦合缝隙，因此对W1、W2 和t 进行优化，不同宽度情况下的回波损耗曲线如图3~ 图5 所示。从图3 上可以看出，当调整W1 时，天线的低频段将随着W1 的增大，天线的频率有所升高。从图4 上可以看出，当调整W2 时,偶极子天线与E 形微带贴片之间的耦合电容和馈电传输线的阻抗发生了变化，使得天线的谐振点发生偏移，当在W1= 6. 5 mm，W2= 1. 9 mm 时，天线的谐振阻抗带宽最大，天线的谐振频率为2. 44 GHz 和5. 46 GHz，带宽分别为83MHz 和812MHz。

表1 天线方向参数的仿真结果