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论文研究-一种三频段小型化平面单极子印刷天线 .pdf 评分

一种三频段小型化平面单极子印刷天线,邱蓉,俞俊生,设计了一款三频段线极化平面天线。天线采用单极子的基本结构,仅采用一个馈点馈电,通过在主辐射片上添加缝隙,实现多频段,使天��
国武技论文在线 1mm 0.5mm X 40mm 1.5 mm 7mm 10mn 1mm m 图天线局部视图(背面) 仿真 本文中设计使用 进行仿真。顶部矩形辐射片长度为 约为 频率的个波长大小,整个辐射片产生 的谢振频率。在矩形辐射片上左侧的缝 隙对应约 的谐振点,右侧缝隙对应 左右的谐振点。通过增加和 的长度可以使对应谐振点往低频移动,改变 的同时不会对 谐振点产生明 显影响。 匚三 2t f 图其他结构的天线 图中的结构的仿真结果如图所示。 国武技论文在线 : -15 型c 0.5 15 蜒率 [GH7) 图 结构的仿真结果 通过图可以明确看出每个结构对应的谐振频段。在辐射片上因为缝隙的添加,使得 频段的表面电流流向有了一点过回,实际增加了该频段上的天线电长度,所以 和结构不同程度得使 频段的谐振点往低频偏移了一些。由结构的仿真结果可 以看出,通过在主辐射片上添加两个缝隙,在 辐射片上产生了三个谢振频率。 但是这三个谐振频段(特别是中间频段)的带宽过窄,不能满足设计的需要。所以需要通过 采用一些增加带宽的设计 10 S115 1「 20 卧f 25 最终模 -35 .5 1.5 2.5 频率(GHz 、以及最终模型的仿真结果对比 图中的结构仅在结构基础上在地面添加了地支,图中的结构仅在结构基础 上在底部添加了寄生金属线。图中、、以及最终模型的仿真结果如图所示 在本文中通过两个方法扩展频段:一个是在正对辐射片的底部添加寄生贴片(图中 结构),另一个是改变地的形状(图中结构)。本文中采用的是在辐射片的外用增加 圈很窄的寄生金属线。这样可以激励起多重谐振,从而达到扩展带宽的目的。通过仿真结 果,添加的寄生贴片使得三个谐振频段的带宽都有显著增加 国武技论文在线 已经有很多文章讨论过改变馈点附近地的形状,来调节输入阻抗,从的达到扩展带宽的 目的 但这些方法不能够明显得拓宽带宽,通常只是在改变馈电部分的阻抗匹配,使 带宽有几十的增加。而本文中添加了一条渐变宽度的地支,使这部分地支也参与辐射, 于主辐射片一同产生谐振。该地支长度也会影响带宽增加的效果,当地支总长度为主辐射片 长度的时,地支上与辐射片上的辐射共冋形成了一个比较宽的频带。 最终通过添加寄生体片和金属地质,由这两个部分与主辐射片一同使得天线的带宽满足 了设计要求。特别是中间频段的带宽大大超过了设计要求。由此可见这两种方法可以非常有 效得拓展带宽,而且这两种方法简单,可以用于其他天线的设计, 测试与结果分析 10 1-15 仿真值 0.50.50.70.80.911,11.2131,41.31.61.7181.922.12.22,32,42.52.52.72.82,93 折率 〔GHz 图彷頁和测试结果图 图给出了各种情况下天线的仿真结果以及最终的测试结果。对比可以看出,仿真 和测试结果的一致性很好。从测试结果可以看出,天线在 处 的带宽分别为 国武技论文在线 00 xOz平面 yoz平面 图 增益 00 120 120 xz平面 yoz平面 图 增益 国武技论文在线 xoz平面 yoz平面 佟 增益 结论 本文给出了一种三频段平面单极子天线的设计方法。这款天线可调性高,通过改变住辐 射片、和的长度可以是实现在其他频段的谐振。而寄牛贴片和地支的共同作用可以 增加天线的带宽,而且不会增加天线的尺寸,制造方法也很简单,这种拓宽带宽的方式可以 用于其他天线的设计,为拓展天线带宽提供了一种可行便捷的方法。 参考文献 李莉天线与电波传攉北京:科学出版社

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