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縫隙加載圓極化微帶天線特性研究

作者: 時間:2014-06-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/259420.htm

兩種天線的增益仿真結(jié)果見圖5,由圖可知,開槽后天線的最大增益只降低了0.1dB,而3dB波瓣寬度由180°降為125°。

(a)普通切角 (b)直縫

圖4 開槽與普通切角天線的尺寸對比

(a)普通切角天線

(b)開槽天線

圖5 兩種天線的增益仿真結(jié)果

圖6所示為另外三種縫隙天線[3]。其介質(zhì)基片介電常數(shù)均為9.9,邊長35mm。(a)天線貼片邊長28.7mm,縫長9mm,寬1.84mm,切角實現(xiàn),仿真結(jié)果顯示與無縫貼片天線相比可減小貼片尺寸22%;(b)天線貼片長26.5mm,寬25.1mm,縫寬1mm,可減小尺寸33%。(c)天線邊長25.77mm,縫寬1.84mm,在縫的末端加有小切角使性能更易調(diào)諧。減小尺寸38%。圖6為三種天線的反射損耗仿真結(jié)果。其中,天線(b)(c)的槽縫位置對尺寸的減小很關(guān)鍵,槽應(yīng)加在使縫足夠長又滿足輸入阻抗?jié)M足匹配要求的位置。

(a)斜縫 (b)T形縫 (c)L形縫

圖6 三種不同縫形仿真模型

圖7 三種不同縫隙微帶天線回波損耗仿真結(jié)果比較

3 結(jié)論

隨槽的長度增加,天線諧振頻率降低,對應(yīng)天線尺寸減小,但天線尺寸的過分縮減會引起性能的劣化,其中帶寬與增益尤為明顯。因此開槽需在與性能之間折衷考慮。普通材料的開槽天線帶寬一般不足1%,導(dǎo)致諧振頻率和圓極化性能的調(diào)諧困難,實際應(yīng)用中需采取措施進行頻帶擴展。天線饋點由貼片邊緣至中心移動,對應(yīng)輸入電阻降低(近似函數(shù)關(guān)系),電抗變化很小,諧振頻率略有浮動(1.2%)??p寬對阻抗影響較大,一般不宜取值過大。雖然用于實現(xiàn)圓極化的中心槽尺寸不大,對天線頻率影響較小,但不同尺寸下的中心槽長寬比例不好掌握,比較之下用切角更易獲得圓極化。利用切角或中心槽進行模式簡并,將切角或饋電點改向其對稱位置或?qū)⒅行牟坶L寬對調(diào),可實現(xiàn)左或右旋圓極化。


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關(guān)鍵詞: 微帶天線 小型化 槽縫加載 圓極化

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