摘要
天线作为射频前端器件之一，对通信质量起着至关重要的作用，同时也是制约无线通信系统小型化发展的主要障碍之一。微带天线以其重量轻、体积小、易集成等诸多优点，越来越受到人们的关注，伴随着无线通信事业的迅猛发展，微带天线的小型化、双频、宽频带和圆极化等技术成为国内外研究的热点。本论文旨在对双频微带天线进行了深入研究，设计了三种新颖的微带双频天线，给出了改进天线带宽，极化等辐射特性的有效方法。 微带天线由于其低轮廓和易于实现多频段工作等优点使它成为了移动终端无线设备的最佳选择。在结构安排上本文首先明确了课题研究的目的和意义，给出了双频微带天线以及极化缝隙天线的研究进展的发展现状。在简要阐述了天线的基本参数基础上，分别介绍了微带天线的特点、分类、辐射机理、分析方法、馈电方式和展宽带宽的方式；同时也对各种小型化、多频段和宽频带技术进行了归纳、分析与验证，并讨论了在天线设计过程中各种参数对微带天线性能的影响。结合现有的多种小型化、多频段和宽频带设计方法，该文提出了三款不同类型的新型适用于无线局域网的双频微带贴片天线。第一种天线结构为两个C字型微带天线，即在辐射贴片上开缝隙，形成两个C字型微带天线，且该天线采用微带线的方式进行馈电；第二种天线结构采用共波导方式，即在同一个面上开槽，这种天线易于和有源器件集成；这两种微带天线的软件仿真和实测结果表明性能能够满足指标要求。第三种天线结构为双层微带天线，通过在辐射贴片上进行切角形成辐射极化特性，且采用微带和缝隙相结合的馈电形式馈电。仿真表明，此结构达到天线设计的双频带宽和极化要求，满足设计指标要求。 针对这些天线结构，应用Ansoft公司的HFSS电磁仿真软件，分别对天线各项性能指标随天线结构参数的变化规律进行了研究。在此基础上对天线进行了具体设计规划，并给出了设计结果。最后，根据设计参数对天线进行了实际的加工、测试。仿真和测试结果表明，设计的天线具有双频带特性，工作频段覆盖了2.45GHz和5.20GHz两个频段，天线在两个频段上的带宽都在100MHz以上(驻波比小于2.0)，性能指标满足要求，对实际应用有一定的参考价值。
NETL