小型化圆极化及宽带微带贴片天线设计方法

16 下载量 65 浏览量 更新于2024-08-28 4 收藏 1.77MB PDF 举报
"小型化缝隙加载圆极化及宽带微带贴片天线设计" 本文介绍了一种小型化的缝隙加载圆极化及宽带微带贴片天线设计方法。该设计方法通过在方形贴片上加载一个大尺寸的十字形缝隙实现天线的尺寸缩减。该天线的介质基片采用由FR4和空气层组成的层叠结构,在缝隙中嵌入L型枝节,只需通过调整枝节上同轴线馈电点的位置来获得圆极化或宽带阻抗匹配。 圆极化是指天线发射或接收电磁波时,电场矢量的旋转方向不固定,而是随着时间变化的现象。圆极化天线可以提高天线的方向性和抗干扰能力,对于无线通信系统具有重要意义。然而,传统的圆极化天线设计方法存在着尺寸大、带宽窄等缺陷,本设计方法通过加载十字形缝隙,实现了天线的尺寸缩减和圆极化。 宽带天线是指天线在一定频率范围内保持稳定的增益和阻抗匹配的能力。宽带天线可以满足不同频率带宽的应用需求,对于 moderne 通信系统具有重要意义。该设计方法通过调整枝节上同轴线馈电点的位置,实现了天线的宽带阻抗匹配,且阻抗带宽达到9.4%,比传统的微带贴片天线阻抗带宽提高了114%。 ANsys HFSS仿真分析表明,天线的圆极化带宽(AR≤3 dB)为1.7%,阻抗带宽(VSWR≤2)为5.8%,天线在宽带范围内具有稳定的增益,峰值增益为7.8 dB,同时贴片面积缩减了52.3%。 该设计方法的优点在于可以实现小型化、圆极化和宽带阻抗匹配,满足现代通信系统对天线性能的要求。同时,该方法也可以应用于其他类型的天线设计中,对于天线设计具有重要意义。 此外,该设计方法还可以应用于其他领域,如雷达、导航、医疗等领域,具有广泛的应用前景。 小型化缝隙加载圆极化及宽带微带贴片天线设计方法具有重要的理论和实践意义,对于现代通信系统和其他相关领域具有重要影响。