30mm×34mm小型超宽带天线设计：陷波与UWB-Wi-Fi协同

本文档深入探讨了小型化陷波超宽带天线的设计与研究，发表于2011年的第九期《应用科技》。作者是李明、李迎松、杨晓冬和陈炳才，他们来自哈尔滨工程大学信息与通信工程学院。该研究的主要贡献是设计了一种具有优异性能的超宽带天线，其阻抗带宽达到了惊人的118.8%，这对于超宽带通信（UWB）系统，工作频率范围为3.1~10.6 GHz，具有重要意义。 天线设计的关键在于其小型化特性，尺寸仅为30毫米乘以34毫米乘以1.5毫米，且采用了介电常数为3.5的介质基板。为了扩大天线的工作带宽并适应UWB通信需求，研究人员在接地板上巧妙地刻蚀出“工”字形槽，这是一种有效的带宽扩展策略。这种设计不仅保证了天线的信号覆盖广度，而且确保了与无线局域网（WLAN）系统的兼容性，通过微波开路微带线技术产生了陷波，从而避免了WLAN系统对UWB通信的潜在干扰。 设计过程中，研究人员借助了高频结构仿真软件HFSS（High Frequency Structure Simulator），对影响天线性能的重要参数进行了精细的仿真、分析和优化。通过这种方法，他们能够精确地确定天线的最佳尺寸，确保了设计的有效性和实用性。实验结果显示，该小型化天线在保持宽带特性的同时，成功实现了陷波功能，验证了设计方法的成功。 论文的关键词包括超宽带天线、陷波特性、HFSS仿真以及无线局域网，这些关键词揭示了研究的核心内容和技术创新。整体而言，这项研究对于超宽带通信设备的小型化和高效设计具有重要的参考价值，也为同类领域的研究者提供了实用的设计思路和技术手段。