超宽带T形缝陷波天线设计与性能分析

本文介绍了一种创新的超宽带陷波天线设计，它是在2011年由胡伟等人提出的。这种天线的核心在于结合了矩形贴片的改进和T形缝的引入，以实现超宽带和窄带频率范围内的特殊性能。原始的矩形贴片被转换成多边形结构，以增强低频辐射特性，而凹形槽的底板设计则提升了高频响应，从而扩展了天线的工作频谱，使之达到超宽带标准（3.1~10.6GHz）。 天线采用微带线馈电方式，通过在贴片上刻制"T"形缝，实现了在5.0~6.0GHz频率范围内具有陷波功能，即在这一窄带范围内回波损耗超过-10dB，提供了一种有效的带通滤波特性。这种设计对于信号处理和通信系统中的干扰抑制非常有用。 天线尺寸小巧，仅为35mm×35mm×1mm，满足了小型化的需求。尽管在实际加工过程中，由于机器刀具精度、焊接工艺以及材料氧化等因素导致测量结果与仿真存在一定的误差，但总体上，天线的性能达到了设计目标，具有良好的阻抗匹配和辐射特性。 天线的制作材料是聚四氟乙烯基板，其相对介电常数εr为4.4，损耗角正切tanδ为0.020，这些参数对于确保天线的性能至关重要。仿真软件Ansoft HFSS在优化过程中起到了关键作用，帮助确定了最佳的微带线宽度t=2mm，以实现与50Ω的标准匹配。 总结来说，这篇论文提供了关于如何通过结构创新和微带技术实现超宽带天线与陷波功能的具体设计方法，这对于无线通信领域的工程师们理解和开发新型高效能天线具有很高的参考价值。