具有3.4/5.5GHz双阻带特性的单极子超宽带天线
利用商业仿真软件Ansoft—HFSS对天线进行了仿真优化。优化后的天线尺寸为L1=15 mm,L2=2 mm,W1=3.5mm,LL1=8 mm,LL2=3 mm,W=2.6 mm,Wg=1.4 mm。天线设计在1.5 mm厚的FR4介质板上,相对介电常数为4.4。图2是设计天线的实物图,如图3所示,电压驻波比(VSWR)的测量值与仿真值吻合良好。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/156266.htm
2 分析设计与结果
用基于有限元的电磁仿真软件Ansoft—HFSS对天线进行仿真,用安捷伦网络分析仪测量天线的电压驻波比。测量和仿真的电压驻波比如图3所示。可以看出,测量和仿真结果吻合良好。阻抗带宽(VSWR≤2)覆盖2.3~15 GHz,完全覆盖了2.4~2.5 GHz和超宽带频段,并且在3.2~3.8 GHz和5.1~5.9 GHz的频带上具有良好的阻带特性。
设计中,首先研究了如图4所示的单极子天线,它采用矩形接地板,具有良好的宽带特性,但是体积较大为50 mm×42mm。为了减小天线尺寸,而保持其超宽带特性,采用缺陷地板结构如图5所示。图6所示的文献中天线和采用缺陷地板结构天线的驻波特性,比较可以看出,文献中的天线具有较好的超宽带特性,但是采用缺陷地板结构的天线具有更好的阻抗匹配,天线带宽可以覆盖2.4 GHz和整个超宽带频带(3.1~10.6 GHz),甚至可以达到15 GHz。
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