一种新型宽频带标签天线的设计与分析
图2中,寄生单元等效为左回路的L1,R,C,其中,R等效为辐射体的自电阻。而馈电单元等效为右回路,L2等效为馈电单元的自电感。由于馈电单元的自阻抗非常小,所以在等效电路中被忽略了。
根据参考文献的电路分析理论,对图2回路列KVL方程可以得到:


从式(8)可以看出,谐振状态的阻抗实部只与互感有关,而虚部与L2关。由于互感M与耦合距离有关,所以天线阻抗的实部与寄生单元离馈电单元的距离有关,而虚部只与馈电单元自身的形状有关。因此,可以看到在谐振点附近耦合加载对天线实虚部可起到单独调节的作用。
2 仿真与测试结果
本文采用Ansoft公司的电磁仿真软件HFSS 11.0对天线进行了仿真,天线结构如图3所示。该天线结构分为矩形馈电环和变型弯折偶极子辐射体两部分,芯片贴在矩形馈电环的开口处进行激励,通过电感耦合将能量送至辐射体上。辐射体有两个中间部分连接在一起的变型弯折偶极子构成。这两个弯折偶极子的长度是有差异的,并不完全相等,通过统一馈电,可以形成两个比较靠近的谐振频率,从而拓展天线的带宽。阶梯状弯折的偶极子可以缩短天线的整体长度,使得天线结构紧凑。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/153547.htm
本文中采用Ansoft公司的HFSS软件和安捷伦公司的N5230A矢量分析仪进行了仿真和实测。图4为天线的回波损耗,图5为天线的增益图。从图1可以看出S11-10 dB即VSWR2的工作带宽为115 MHz,在860~975 MHz之间。
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