一種CPW-fed的雙陷波超寬帶天線的設計

2 結(jié)果分析
天線實物如圖1所示。天線的仿真使用了Ansoft公司的高頻仿真軟件HFSS11，天線的駐波比測量使用的是安捷倫E8363B網(wǎng)絡分析儀。駐波比的仿真結(jié)果與測量結(jié)果的比較如圖5所示。測量結(jié)果表明整個天線的帶寬為2．97～12．75 GHz(VSWR2)，滿足UWB的工作帶寬要求。并且實現(xiàn)了雙阻帶特性，兩個阻帶帶寬分別為3．35～4．00 GHz和5．23～5．82 GHz。仿真和測量結(jié)果在低頻較吻合，但高頻段測量時的駐波比結(jié)果稍微大于仿真結(jié)果，兩個阻帶同時有輕微右移，這是因加工精度和介質(zhì)材料的介質(zhì)常數(shù)不均勻所引起的，這種誤差在應用中是允許的。

為考察天線在整個工作頻段內(nèi)的輻射特性，測量的工作頻率為3 GHz、6 GHz和9 GHz時的天線E面和H面的輻射方向圖，具體如圖6所示。天線的H面輻射方向圖具有良好全向特性，不圓度8 dB。整個頻段內(nèi)其輻射方向圖的形狀能保持穩(wěn)定而且具有較好的不圓度，滿足超寬帶通信系統(tǒng)對天線輻射特性的要求。

3 結(jié)束語
本文提出了一種新型小型化UWB微帶縫隙天線。陷波特性是通過在饋線和輻射板上開兩個U型縫隙，引入半波長諧振結(jié)構(gòu)而獲得的。通過電磁仿真軟件HFSS11仿真計算，確定了天線的幾何尺寸。在微波暗室中對天線實物樣品的輸入端反射特性、輻射方向圖等進行測量。研究結(jié)果顯示，天線的仿真數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)有較好的一致性，該天線在2．97～12．75 GHz的頻段范圍內(nèi)具有良好的阻抗特性、輻射方向特性，在3．35～4．00 GHz和5．23～5．82 GHz范圍內(nèi)具有陷波特性，降低了UWB天線和其他通信系統(tǒng)之間干擾的可能，因此是一種性能較好、具有使用價值的小型化超寬帶天線。