寬帶小型雙極化印刷偶極子天線研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信事業(yè)的飛速發(fā)展，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)相對(duì)成熟后，通信系統(tǒng)對(duì)于天線的電磁特性也有了更高的要求。作為通信系統(tǒng)的終端，天線需要有較寬的阻抗帶寬，穩(wěn)定的方向圖和帶內(nèi)增益，較低的交叉極化水平以及實(shí)現(xiàn)小型化。本文以天線的小型化、寬頻帶及雙極化為設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)平面交叉偶極子天線進(jìn)行了深入研究。
　　本文首先設(shè)計(jì)了類領(lǐng)結(jié)型平面交叉偶極子天線。該天線為兩組相同的平面偶極子天線正交擺放，每一組類領(lǐng)結(jié)型平面偶極子天線是在經(jīng)典平面領(lǐng)結(jié)偶極子天

2、線的基礎(chǔ)上，選擇等腰梯形作為偶極子天線的一臂。在天線的每一臂上增加了T型開槽以及兩組對(duì)稱分布的彎折枝節(jié)開槽，并在天線上方加載了寄生貼片，通過引入寄生結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)了天線的寬頻帶工作特性。該天線實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)端口相對(duì)帶寬均為55.7％以及9.81dB的最大增益。為了簡(jiǎn)化天線結(jié)構(gòu)以及饋電結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了四葉草型平面交叉偶極子天線，該天線同樣是由兩組相同的平面偶極子天線正交擺放，每一組四葉草型偶極子天線的兩臂分別印刷在介質(zhì)板的正反面上

3、，直接通過同軸線進(jìn)行饋電。由于兩組四葉草型偶極子天線的交叉擺放所產(chǎn)生的耦合，展寬了天線的帶寬。該天線實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)端口49％的相對(duì)帶寬，以及8.35dB的增益。最后，在前面所述的四葉草型平面交叉偶極子天線的基礎(chǔ)上，通過引入方形貼片AMC結(jié)構(gòu)來降低天線剖面高度。通過分析AMC結(jié)構(gòu)的表面阻抗以及反射相位后確定對(duì)天線性能影響比較大的幾個(gè)參數(shù)。仿真結(jié)果顯示，天線端口1相對(duì)帶寬為57.5％，端口2相對(duì)帶寬為54.7％，增益約為7.4dB。與未加載AM