UWB贴片天线设计：双陷波特性和WiMAX/WLAN抑制

"该文介绍了一种具有双陷波特性的超宽带(UWB)贴片天线设计，旨在解决UWB通信系统对IEEE WiMAX和IEEE WLAN等现有无线通信系统的干扰问题。文章详细阐述了天线的设计原理、结构及性能特点，并通过仿真实验验证了其阻抗带宽、陷波频率范围、平均增益和辐射特性，适用于多种UWB通信应用。" 本文主要探讨了超宽带通信技术中的一种关键组件——天线的设计，特别是针对UWB天线的双陷波特性的实现。超宽带通信技术以其高速数据传输能力、高精度定位、低功耗以及低成本等优势，成为无线通信领域的重要研究方向。尽管UWB技术有诸多优点，但其宽频特性可能对IEEE WiMAX（3.3-3.7 GHz）和IEEE WLAN（5.15-5.825 GHz）等现有无线通信系统产生干扰。 为解决这一问题，作者设计了一款尺寸为1.0mm×20mm×251Tim的UWB贴片天线，该天线采用了扇形阶梯状贴片作为主辐射单元，通过在辐射贴片上嵌入L形和半圆环形槽缝来实现陷波功能，从而滤除特定频段的信号，减少对WiMAX和WLAN的干扰。此外，通过在主辐射单元两侧增加附加矩形贴片，天线的阻抗带宽得以进一步拓宽。 仿真实验结果显示，该天线的阻抗带宽覆盖了3.0-12.9 GHz，同时具有两个陷波特性，分别在3.3-3.8 GHz和5.2-5.8 GHz，平均增益约为4.5 dB，且辐射特性稳定，呈现准全向性。这些特性使得该天线能够满足多种超宽带通信系统的应用需求，包括医疗图像传输、高速无线局域网、军事通信和短脉冲雷达通信等。 该研究提出了一种创新的UWB天线设计，有效地解决了UWB通信与现有无线通信系统的共存问题，为UWB天线设计提供了新的思路和解决方案。尽管当前的UWB天线设计多关注槽缝和单极子结构，但该文提出的双陷波特性天线设计有望在未来UWB通信系统中发挥重要作用，促进超宽带技术更广泛地应用。