2014年8月
西安电子科技大学学报(自然科学版
Aug.2014
第41卷第4期
OURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY
doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2014.04.009
种新型宽频帶
全向天线的设计
张
王亮,果曦,杨林,龚书
(画安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071)
摘要:
全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用.设计了一和新型的交叉馈电宽频带
全向天线,
通过加宽振子和加载巴伦?现了天线的宽带特性,使用乎行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电
通过对半波振子天线的理论分析、 III'SS仿真软件的计算和加工并实测得到:天线印制在厚度为1.5mm
介电常数为2.55的介质板上,实测电压驻波比帯为44.7%(在2.6~4.1(GIIz范围内天线的駐波比小于
2),并且在整个频段内方图不分裂,在设计的频段内方向图不圆度小于2.3dB,増益大于1.6dB.该天线
结构筒单,易于加工,实用性很强
关键词:宽频带天线;印制偈极子天线;全向天线
中图分类号:TN821.4文献标识码:A文章编号:1001-2400(2011)04-0047-04
Design of a novel broadband omnidirectional antenna
ZHANG Yunqi, WANG Liang, LI Xi, YANG Lin, GONG Shux
Science and Technology on Antenna and Microwave Lab, Xidian Univ, Xian 710071, China)
Abstract: The omnidirectional antennas have been widely used in the next generation of wireless communication
systems. A novel cross feed broadband omnidirectional antenna is presented in this paper. The wideband is realized
oy adding the bulun and wider dipole. Two elements are cross-fed by parallel broadside coupled lines to actualized
impedance match. Theoretical analysis of dipole and simulation results with HFSS and measurements of the
antenna show that the antenna fabricated on the substrate with thickness of l. 5 mm and relative permittivity of 2.6
n achieve an impedance bandwidth of 44.7% for VSWR--2. The far-field radiant characteristics are good. The
out-of-roundness is less than 2.B and the gain is higher than 1.6 db. The antenna is simple in structure and
easy to fabricate, and it has a wide application
Key Words: broadband antenna; printed diople antenna; omnidirectional antenna
印制偶极子天线相比于传统全向天线,具有低剖面、易加工、成本低、能与有源器件集成等优点,可以应
用于点对点通讯、广播、数据传输、组建无线扩频网络等领域.随着电子技术和通讯产业的飞速发展,对全
向天线的要求越来越高,印制偶极子天线作为全向辐射天线,已经成为天线科学的一个重要研究方向
早期的全向天线的带宽较窄,这限制了天线在宽频带情况下的应用.展宽天线带宽成为天线中重要的
研究内容.目前常用的展宽微带贴片带宽的方法有:加厚介质基板或是厚空气介质,采用小介电常数ε,或大
tan的基板;电容馈电(阻抗匹配),采用锲形或梯形基板、多层结构;使用电阻加载等.但在工程应用中,
有一些技术的实现难度大,天线结构过于复杂,比如采用多层结构时,天线厚度增加,加工难度大;使用加载
电阻,会使天线的损耗增加,抗震能力下降
笔者提出了一种新型的、结构简单的印制偶极子天线.当印制偶极子天线印制在基板的同一面时适合采用
共面带线(CPS)馈电;如果印制在基片的两面时,则应用平行双导线馈电.笔者设计的天线通过平行耦合双线对
收稿日期:2013-04-11
网络出版时间
基金项目:中央高校基本科研业务费资助项日(K5051202017)
作者简介:张运启(1986一),男,西安电予科技大学博士研究生,Email:johnny5(c126.com.
网络出版地址:htp:/www.cnki.neU/kcms/doi/10.3969/j.issn.1001-2400.2014.04.009.html