共面波导馈电的WLAN和WiMAX小型化三频段天线设计

本文给出了一款小型化多频段平面印刷单极子天线的设计和分析过程.该天线由一个矩形主辐射贴片和两个附属辐射枝节组成.主辐射贴片和两个附属枝节分别产生三个通带覆盖2.4/5.2/5.8GHz的WLAN工作频段和2.5/3.5/5.5GHz的WiMAX工作频段.天线的仿真结果表明,在WLAN频段以及WiMAX频段天线具有良好的阻抗带宽和辐射效率,天线的总尺寸为20mm×30mm×1.6 mm,结构紧凑,易于制作,适用于WLAN和WiMAX系统.     

应用于WLAN的小型微带天线

为了满足手机无线局域网(WLAN)通信技术的要求,设计了一个三频段单极子贴片天线,通过2个L形支路产生双频辐射。并用软件对该天线进行仿真优化,实现了2.4 GHz、5.2 GHz和5.8 GHz三频段的同时工作,而且该天线结构简单,由L形贴片组合形成,体积小,所占面积为14.5 mm×16.5 mm。仿真结果表明,该天线的尺寸和性能可以在手机WLAN通信系统得到良好的应用     

应用于WLAN/WiMAX的小型化三频单极子天线设计

针对当前WLAN和WiMAX系统对天线的工作频带和辐射方向图要求,提出了一种小型化三频单极子天线.利用单极子天线工作原理,设计了S型、U型和L型弯曲枝节,使其分别谐振于2.5 GHz,3.5 GHz和5.5 GHz三个频段.仿真结果表明,所设计天线的回波损耗在2.46～2.62 GHz,3.38～3.70 GHz,5.16～5.89 GHz三个频带内小于-10 dB,较好地覆盖了WLAN和WiMAX频段,且在3个频段内均产生了良好的全向辐射特性,在移动终端系统中具有较强的应用性.     

基于超材料的多波段小型化天线

基于负折射率传输线（Epsilon Negative Transmission Line,ENG-TL）理论和开口谐振环的负磁导率特性,提出了一种加载ENG-TL结构和互补开口谐振环（Complementary Split Ring Resonators,CSRR）结构的单极子天线模型.该结构实现了单极子天线的小型化多频带.仿真和实验结果表明:所设计的单极子天线覆盖了WLAN（2.4/5.2/5.8 GHz）和WiMAX（3.5/5.8 GHz）频段.     

一种地面开槽的双频宽频单极子天线

针对无线通信应用,设计了一种双频单极子天线,天线由共面波导馈电。天线的整体尺寸为30 mm×25 mm×0.8 mm,基板选用FR4。天线在平面单极子的基础上,通过在共面波导地平面上开槽,实现了双频特性;同时采用具有渐变结构的单极子贴片,实现了在较宽频带上良好的阻抗匹配。采用HFSS仿真软件对天线进行仿真,仿真结果表明:天线具有单极子天线的辐射特性,天线带宽较宽,在3.01~6.1 GHz反射损耗小于-10 d B,相对带宽达到了67.8%,工作频段覆盖了3.5/5.2/5.5/5.8 GHz频段。天线具有较好的全向辐射方向图和增益,其尺寸小、结构简单和易于加工,能够广泛用于WLAN和WiMAX通信系统中。     

应用于WLAN的宽频带天线设计

为了设计出可以覆盖无线局域网WLAN的2.4GHz,5.2GHz,5.8GHz三个频带的天线,采用一种结构简单的宽带双频共面波导馈电的单极子天线。该天线由一个平面倒L形和一个倒U形贴片连接构成,实际加工制作了一个天线并且实测了S11参数,结果表明该天线具有两个独立的谐振模式,并且在应用范围内具有良好的阻抗匹配特性。     

一款多频段小型单极子天线的设计

设计了一款多频段小型宽带单极子天线。采用Ansoft公司的HFSS13电磁仿真软件,对天线进行了仿真及优化,天线尺寸为39mm×29mm×1.7mm,该天线在多个频率点上谐振。仿真结果表明,该天线参数S11≦-10 dB,天线和馈线匹配的很好,覆盖了LTE2300,LTE2500和WLAN的2.4/5.2/5.8 GHZ及WiMAX的2.5/5.5 GHz的工作频段,适于目前的超薄智能手机。     

应用于物联网MIMO天线的双频谐振解耦结构

提出了一种用于双频MIMO天线的谐振器去耦结构。通过双频单极子MIMO天线对该解耦结构进行验证。双频单极子天线分别工作在低频2.4GHz和高频5.8GHz。 双频解耦结构在低频段主要是采用两个反向的π型微带谐振器解耦,高频段主要是采用π型缝隙谐振器解耦。天线采用微带线馈电,解耦谐振器与天线地板印刷在PCB同一面,结构紧凑易于与系统集成,可以广泛应用于物联网通信系统中。 实测结果：双频谐振器去耦结构实现隔离度高于22dB,单极子天线阻抗带宽分别为2.0GHz-3.0GHz和5.0-6.0GHz（S11<-10dB）,低频段增益最大增益点1.5dBi,高频段最大增益点3dBi。     

一种新颖的宽频带无线局域网天线设计

本文提出一种结构简单的、宽带双频、共面波导馈电的单极子天线,本天线采用50欧姆的SMA接头对其进行馈电,印刷集成在一个22×35mm2的介质基板上,覆盖了无线局域网(WLAN)的2.4-,5.2-,5.8-GHz三个频带,并且具有良好的阻抗匹配特性。此天线的低谐振模式在VSWR<2时的阻抗带宽为320MHz(2.38到2.70GHz),满足了2.4-GHz WLAN工作频段(2.400-2.484GHz);此外,天线的高谐振模式在VSWR<2时的阻抗带宽为2.480GHz(3.580到6.060GHz),包含了5.2-GHz的HIPERLAN频段(5.150到5.350GHz)和5.8-GHz的WLAN频段(5.725到5.852GHz)。     

一种多频带印刷单极子天线的设计

提出了一种小型化的用于WLAN/WiMax通信系统的多频带印刷单极子天线。通过改进双“G”形的振子结构,使天线能在2.4 GHz,3.5 GHz和5.5 GHz谐振,实现2.4/5.2/5.8 GHz WLAN 和3.5/5.5 GHz WiMax频带的覆盖。对加工后的天线模型测试表明,天线在工作频带内具有较宽的阻抗带宽和较好的辐射特性。因此,该天线可以应用在多频带无线通信系统中。     

一种新型UWB平面单极子微带天线阵的设计

提出了一种新型平面单极子微带天线阵,以平面矩形单极子天线为原型,通过改变辐射贴片的形状实现对原有天线性能的优化。设计了中心频率为2.4 GHz,相对带宽是42%,增益达13 dBi的宽频带四单元平面单极天线阵。通过仿真与实验表明,该天线在1.93 GHz~2.93 GHz频带内反射系数均小于-10 dB。     

一种应用于WLAN的抗金属四频段平面单极天线设计

用于非金属外壳设备的常规天线与金属外壳设备一起使用,会导致完全不同的回波损耗。因此,提出了一种同时适用于金属外壳和非金属外壳设备的四频段平面单极天线,该天线由一个弯曲接地层、一对寄生贴片和由同轴馈电激发的辐射片组成。提出的天线能够在不同类型接地层影响下,保持其谐振频率一致性,甚至能够连接到金属外壳上。该天线适用于在WLAN 2.4/5.2/5.8 GHz、WiMAX 3.5/5.5 GHz和4.5GHz工作的多种应用。仿真和实际测量结果显示,即便是连接到较大的金属外壳或金属板时,提出天线能够较好地保持回波损耗和增益一致性且符合行业标准。     

A novel microstrip antenna loaded with EBG and ELC for bandwidth enhancement

This paper proposes the design of three compact antennas for WiMAX, WLAN and ISM band applications. Antenna 1 consists of a monopole radiating element with an electromagnetic band gap (EBG) structured ground. By employing the EBG structure, an ultra-wide band frequency of 2.4–4.8 GHz (66.66%) is achieved. Antenna 2 is configured with an electric-LC (ELC) element, which achieved an ultra-wide band (UWB) frequency of 2.38–4.91 GHz (69.41%). Antenna 3 is integrated with ELC and EBG together, in which a UWB frequency of 2.3–5.3 GHz (78.94%) is obtained with improved impedance matching. The three antennas have omnidirectional radiation patterns which cover the ISM band at 2.4 GHz and WiMAX at 2.5/3.5 GHz over the operating bands. The radiation efficiency is?>?75% throughout the operating bands of all the antennas. In addition to the WiMAX and ISM bands, antenna 3 covers WLAN in the 5.2 GHz band. The proposed design can be applied to wireless mobile communication systems, which have the advantage of ease of fabrication and compactness.

     

Compact triple-band slotted monopole antenna with asymmetrical CPW grounds

By embedding slots into a rectangular patch a triple-band slotted monopole antenna fed by a coplanar waveguide (CPW) with two asymmetrical ground planes can be obtained. The designed antenna, which, including the ground plane, is only 9/spl times/20 mm/sup 2/, can excite resonant modes at 2.43, 5.23 and 7.14 GHz bands with measured impedance bandwidths of 14.4, 8.2 and 16.7%, and average antenna gains of /spl ges/2.4, 4.7 and 6.7 dBi, respectively. The antenna is very compact and suitable for 2.4/5.2 GHz WLAN operations.     

频率可重构超宽带天线研究

超宽带天线和可重构天线是当今天线领域研究的热点。将可重构天线技术应用到超宽带天线设计中,讨论了频率可重构超宽带天线的设计思路。以印刷单极子椭圆天线为原型,给出了两个可重构天线的具体结构,并对天线进行了可重构带阻设计,避免与相关频段之间的干扰。仿真结果表明:重构后天线Ⅱ的低频获得了扩展,其相对尺寸的长和宽分别减小到最大工作波长的0.116倍和0.087倍,工作频段为0.174～10.9GHz,可重构阻带为5.1～5.95GHz,带宽比可高达62:1.     

可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

Development of Multi-Broadband Planar Wire Antennas for Wireless Applications

A new type of multi-broadband antennas is developed for wireless applications. The broadband performance of this type of antennas is achieved by introducing a small gap on a wire loop while the multi-band operation is realized by simultaneously exciting one or more additional wire elements. Three antenna configurations are investigated for single-, dual-, and triple-broadband operations. The dual-broadband operation is obtained by employing a combination of a loop and a monopole. The triple-broadband antenna consists of a loop, a monopole, and an inverted-L structure. It is demonstrated that the multi-broadband antennas can achieve a bandwidth of 30% in the 1GHz band, 50% in the 2 GHz band, and 40% in the 5 GHz band, which cover the frequency bands for AMPS/PCS, GSM/DCS, PDC/PHS, and IMT-2000 mobile communications as well as for 2.4-GHz and 5-GHz wireless applications.