CRLHTL蘑菇天线：宽带小型化设计与Wi-Fi/WiMAX性能提升

本文主要探讨了基于CRLH传输线的新型蘑菇型宽带小型化天线设计。CRLH（复合右/左旋线性）技术是一种在无线通信领域中广泛应用的结构，它利用材料的非线性性质来实现左旋和右旋相位差，从而在一定程度上扩展了天线的带宽和性能。然而，传统蘑菇型CRLH微带天线的一个主要问题是带宽受限。 针对这一问题，作者提出了一种创新设计，通过集成CRLH传输线技术到蘑菇型天线结构中，旨在提升其带宽。CRLH传输线通常用于减小天线尺寸，同时保持或增强其辐射性能。这种设计的关键在于如何优化CRLH结构，以便在Wi-Fi和WiMAX频段实现更宽的相对带宽，即信号返回损耗(S11)低于-10分贝的频率范围更大。 文章采用三维全波电磁仿真软件CST进行深入研究，对接地板对微带天线性能的影响进行了数值分析。CST是一款强大的仿真工具，能够提供精确的电磁场模拟，帮助研究人员评估天线在不同环境下的性能变化，包括接地板的影响，这对于实际应用中的信号传播和干扰控制至关重要。 仿真和实测结果显示，这种基于CRLH传输线的蘑菇型天线表现出优异的全向辐射特性，在Wi-Fi和WiMAX频段具有极宽的相对带宽，达到了82%，这是相对于传统设计的一个显著改进。这不仅提高了天线的可用频谱效率，还使得天线在多种无线通信标准下都能有良好的工作表现，对于无线通信设备的小型化和多功能化具有重要意义。 本文的研究成果对于拓宽微带天线的设计思路，尤其是在宽带需求日益增长的无线通信行业中，具有重要的理论价值和实际应用潜力。通过优化CRLH结构和考虑周围环境的影响，设计者能够开发出更高效、更灵活的通信天线解决方案。