超寬帶平面天線中實(shí)現(xiàn)頻帶抑制的方法

對(duì)于天線輻射貼片比較小，通過邊緣階梯化不規(guī)則形狀的超寬帶平面單極子天線，可以通過在輻射貼片對(duì)應(yīng)的兩邊的背面增加寄生單元來改變天線上的電流分布，實(shí)現(xiàn) 頻帶抑制。如圖5所示，天線由帶有階梯狀的弧形邊貼片、部分接地面和寄生單元三部分組成。邊緣階梯有助于改善高頻段的阻抗特性，獲得較大的帶寬。寄生單元 實(shí)現(xiàn)指定頻率范圍內(nèi)的頻帶抑制，通過改變寄生單元的長度實(shí)現(xiàn)不同頻率范圍內(nèi)的阻帶。

1.3 非PCB結(jié)構(gòu)的平面單板子天線實(shí)現(xiàn)頻帶抑制的方法
對(duì)于非PCB結(jié)構(gòu)的平面單極子天線來講，通常使用在輻射單元中開槽或增加輻射單元改變天線上電流分布或相位來實(shí)現(xiàn)頻帶抑制。
在天線的輻射金屬面上開U型槽，天線的結(jié)構(gòu)如圖6所示。當(dāng)U型槽的長度為希望抑制的頻帶波長的1／2時(shí)，天線上對(duì)應(yīng)于抑制頻帶內(nèi)的電流分布改變，從而實(shí)現(xiàn)頻帶抑制。通過在輻射金屬面上開多個(gè)U型槽可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻帶的抑制。

在天線的輻射金屬環(huán)片外邊緣上開多個(gè)凹槽可以改善在超寬帶內(nèi)的阻抗匹配特性，在金屬環(huán)的內(nèi)部附加反C型的單元，如圖7所示。由于金屬環(huán)的內(nèi)邊緣的電流分布與反C型單元外邊緣的電流分布相反，從而實(shí)現(xiàn)了頻帶抑制。改變r(jià)1，h2，l1的值可以改變被抑制的頻帶范圍。

如 圖8所示天線的結(jié)構(gòu)及阻抗特性，天線由不同大小的梯形輻射面A，B構(gòu)成，兩個(gè)輻射面接在同一導(dǎo)體面上，50 Ω饋電線連接在此導(dǎo)體面。在被抑制的頻率范圍內(nèi)，由于輻射面A，B上電流分布的不同相，從而實(shí)現(xiàn)頻帶抑制。調(diào)整兩個(gè)輻射單元中小的單元B的尺寸可以改變被 抑制的頻帶。調(diào)整兩個(gè)輻射單元間的距離也可以改變被抑制的頻帶，增加距離，被抑制的頻帶會(huì)降低，同時(shí)其VSWR在超寬帶范圍和被抑制頻帶內(nèi)都會(huì)增加。

2結(jié)語

通過分析在超寬帶平面單極子天線中實(shí)現(xiàn)頻帶抑制的天線結(jié)構(gòu)，總結(jié)了在實(shí)現(xiàn)頻帶抑制中不同結(jié)構(gòu)的天線所采用的不同的方法。研究表明，改變天線的局部結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)天線上電流分布的改變，從而實(shí)現(xiàn)頻帶抑制。這些方法對(duì)超寬帶天線設(shè)計(jì)和頻帶抑制具有一定的指導(dǎo)作用。