新型室内三频段微带贴片天线设计

"一种偶极子背馈的室内三频段微带贴片天线" 本文介绍了一种创新设计的室内三频段微带贴片天线，该天线适用于多种移动通信频段，包括CDMA/GSM900、GSM1800/DCS/PCS/UMTS以及Bluetooth/WLAN/ISM。设计的关键在于采用8片不同尺寸的金属贴片，这些贴片对称放置在一对λ/4平板宽带偶极子前方的介质基片上。偶极子与基片之间有一层空气隙，通过两节平行等宽的λ/4导体条带阻抗变换器与50Ω同轴线连接，实现电磁耦合馈电。 天线的设计目标是覆盖广泛的频率范围，以适应各种通信标准。在CDMA/GSM900频段（820～975MHz），其电压驻波比（VSWR）不超过2.5；在GSM1800/DCS/PCS/UMTS频段（1585～2060MHz），VSWR不超过2；在Bluetooth/WLAN/ISM频段（2.39～2.502GHz），VSWR同样不超过2。这表明天线在这些频率范围内有良好的匹配性能。此外，天线的增益在5～10dBi之间，E面和H面的-3dB波束宽度均不少于60°，确保了良好的辐射覆盖和信号稳定性。 设计中，微带贴片天线的结构简洁，剖面低，这使得它非常适合安装在室内环境，满足无线通信需求。由于室内环境的电磁特性，微蜂窝系统已经成为解决室内通信质量下降问题的有效手段。同时，随着短距离高速无线通信技术如蓝牙、WLAN和ISM的普及，这种三频段天线的需求也在增加。由于这些通信方式共享特定频段，三频段天线可以同时支持蜂窝移动通信和无许可的ISM频段，从而实现更灵活的网络部署。 此外，文章指出，由于蜂窝移动频段的低损耗和强穿透性，以及ISM频段的高频率、宽带宽和免许可特性，两者结合的三频段系统趋势正在增强。现有的三频段天线设计通常涵盖800MHz至2.5GHz的频率范围，旨在提供多标准兼容的解决方案。 这种偶极子背馈的室内三频段微带贴片天线设计展示了在无线通信领域中的创新应用，特别是在室内环境，能够有效地支持多种通信标准，提供稳定且高效的信号传输。设计考虑了天线的频率覆盖、匹配性能、增益以及结构紧凑性，是现代无线通信系统中一个重要的组成部分。