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/WiMAX的CPW馈电双频天线设计

提出并制作了一种新颖的应用于WLAN和WiMAX的CPW(共面波导)馈电双频天线。该天线由L形缝隙和T型谐振器构成。仿真和实测结果表明,该天线S_(11)≤–10 d B的阻抗带宽分别为2.38~3.38 GHz以及5.17~5.9GHz,覆盖了WLAN和WiMAX的所有工作带宽。此外,该天线在所有工作频段都具有适度的增益,并且结构紧凑,尺寸只有30 mm×35 mm×1.6 mm。天线的实测结果与仿真结果具有较好的吻合性。     

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。     

一种应用于WLAN/WiMAX的双频微带天线

提出了一种适用于WLAN/WiMAX的小型化双频微带天线。在矩形辐射贴片表面加载2/5形缝隙,改变矩形辐射贴片表面电流路径,使电流有效路径增加,实现天线的双频特性。通过电磁仿真软件HFSS 15.0对天线模型进行仿真分析。结果表明,天线可同时工作于WiMAX2.60 GHz和WLAN5.15 GHz频段,低频段和高频段的相对带宽分别为4%(2.53~2.64 GHz)和6%(5.14~5.48 GHz),最大增益分别为4.47 dB和1.35 dB,能够满足WLAN和Wi MAX的通信需求。天线整体辐射性能良好、结构简单、容易集成于前端电路。     

多频印刷单极子天线的设计

〗提出一种应用于2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和2.5/3.5/5.5 GHz WiMAX共面波导印刷单极子天线。该天线结构紧凑,可以方便地植入无线通讯设备中,有较强的实用性。此天线由50 Ω的微带传输线通过共面波导馈电的方式对具有对称结构的蝶型贴片馈电。在设计中,通过开缝和添加倾斜微带条,使天线获得的阻抗带宽可以覆盖WLAN和WiMAX频段。天线的总体尺寸为30 mm×32 mm,其结构紧凑、便于集成和加工,适合无线通讯应用。     

基于耦合倒L加载法的WLAN双频印刷天线的设计

针对WLAN应用中多频段的传输要求和已有双频WLAN印刷天线存在的增益较小、带宽偏窄、尺寸偏大、回波损耗较高的问题,提出一种新的双频天线结构,即在传统倒F天线的基础上增加一个与之耦合的倒L枝节,从而得到可以覆盖WLAN频段且占用面积仅为35 mm×10 mm的双频天线。利用HFSS 13.0电磁仿真软件对天线参数进行仿真分析和优化。仿真结果表明,在2.4 GHz和5 GHz频段两个谐振点的S_(11)(回波损耗)分别低至-55.9 dB和-44.8 dB,最高增益分别达2.61 dBi和3.38 dBi,相对带宽分别为9.1%(2.40～2.63 GHz)和25.4%(5.15～6.65 GHz)。采用矢量网络分析仪对天线实物进行了测试,实测结果与仿真结果一致性良好,可以满足WLAN的需要。     

一种双陷波超宽带马蹄形天线的设计

提出了一种新型的带有3.4 GHz和5.5 GHz双陷波特性的超宽带天线。天线由马蹄形的辐射贴片和共面波导馈电的传输线组成。回波损耗＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX和5.15~5.825 GHz 的WLAN两个陷波频段。这些陷波的频段可以通过在天线的辐射贴片上增加长条裂缝和U型缝隙来保证。加工和测试的结果表明,天线有着良好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

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。     

基于复合辐射器的WLAN/WiMax多频CPW微带天线

提出了一种图形结构简单,可同时工作于WLAN和WiMax频段,且具有甚好的带宽性能的新型结构微带天线。该天线辐射器由三角形、矩形和圆形辐射单元组合而成,采用共面波导(CPW)进行馈电,并利用微扰量加载调谐天线的工作频率。由此设计制作的天线实测结果表明:在802.11b/g(2.4～2.4835GHz)频段,相对阻抗带宽为34%,回波损耗优于-10dB的频段覆盖为2.03～2.87GHz;在WiMax(3.4～3.7GHz)频段,相对阻抗带宽为37%,回波损耗优于-10dB的频段覆盖为3.17～4.37GHz;在802.11a(5.15～5.825GHz)频段回波损耗优于-10dB的频率范围覆盖为4.91～6.83GHz。该天线尺寸为65mm×50mm×2mm,可以集成应用于相关微波电路系统中。文中还给出了天线的设计尺寸,并对仿真和实测结果进行了对比与讨论。     

应用于WLAN/WiMAX的三频段微带缝隙天线设计

提出了一款新型平面三频段微带缝隙天线。首先设计了一个由阶梯阻抗辐射贴片构成的宽带天线,然后通过在贴片上开C型和U型缝隙,引入了两个陷波,实现了三频段天线。所设计三频段微带天线的三个频段的中心频率分别为2.54,3.56以及5.06 GHz。其中,第一频段电压驻波比(VSWR)≤2的阻抗带宽范围为2.32~2.76 GHz,第二频段VSWR≤2的阻抗带宽范围为3.34~3.78 GHz,第三频段VSWR≤2的阻抗带宽范围为3.96~6.16 GHz,天线的尺寸为52 mm×56 mm×0.813 mm。该天线的频带范围包含了无线局域网(WLAN)和全球微波互联接入(Wi MAX)的所有频段。     

一种小型化双陷波可重构UWB天线设计

提出了一种小型化的双陷波可重构超宽带(ultra wide band,UWB)天线,通过在辐射贴片上刻蚀大、小两个C形槽,实现5G (3.3～4.4 GHz)/WiMAX (3.3～3.6 GHz)和WLAN (5.150～5.825 GHz)两个频段的陷波.采用两个PIN二极管跨接在C形槽上,通过控制PIN二极管的通...     

应用于WLAN和WiMAX的双频带印刷天线设计

提出了一种新型的用于WLAN/WiMAX通信系统的双频带印刷单极天线。通过改进的叉子形的辐射贴片,使天线在2.4 GHz频带内谐振。同时,在介质基板背面的引入寄生辐射贴片,利用与正面的辐射贴片的耦合效应,使天线谐振在5 GHz频带内。最终使得天线可以覆盖2.4/5.2/5.8 GHz WLAN 和5.5 GHz WiMAX频带。对加工后的天线模型测试表明,天线在工作频带内具有较好的全向辐射特性和可观的增益。因此,该天线在无线多频带通信系统中具有广泛的应用前景。     

Wideband CPW-Fed Spiral-Shaped Slot Antenna for Wireless Applications

A new compact design of CPW-fed wideband (WB) spiral-shaped slot antenna is proposed. The proposed antenna has a compact size with overall dimensions 37-33 mm and is fabricated on FR4 substrate with dielectric constant ? _r = 4.4 and thickness h = 1.6 mm. With the different length of the spiral-shaped slots, simulated and experimental results of the antenna are suitable for WB operations. The–10 dB bandwidth of the WB antenna from measurement is approximately 115.2% (2.36–8.53 GHz). The proposed antenna provides nearly omni-directional radiation characteristics. The new antenna configuration operates in several different bands: 2.4, 3.5, 5.2, 5.5, and 5.8 GHz covering 2.4/5.2/5.8 GHz WLAN bands and 2.5/3.5/5.5 GHz WiMAX bands. The results for S₁₁, far-field H- and E-plane radiation patterns and gain of the proposed antennas are presented and discussed. The agreement between measured results and full-wave simulation validates the feasible configuration of the proposed antennas.     

Compact Folded Monopole Antenna Excited by a Conductor‐Backed Coplanar Waveguide with Vias

A compact monopole antenna excited by a conductor‐backed coplanar waveguide (CBCPW) is developed for wireless USB dongle applications. The proposed antenna has a compact dimension of 14 mm × 47.4 mm × 3.5 mm, which is suitable for a USB dongle housing. A slotted elliptical patch and a CBCPW with vertical vias are employed to achieve a further size reduction and an improved impedance bandwidth. The measurement result demonstrates that the fabricated antenna resonates from 2.25 GHz to 10.9 GHz, which covers all of the important wireless communication bands, including WiBro (2.3 GHz to 2.4 GHz), Bluetooth (2.4 GHz to 2.484 GHz), WiMAX (2.5 GHz to 2.7 GHz and 3.4 GHz to 3.6 GHz), satellite DMB (2.605 GHz to 2.655 GHz), 802.11b/g/a WLAN (2.4 GHz to 2.485 GHz and 5.15 GHz to 5.825 GHz), and ultra‐wideband (3.1 GHz to 10.6 GHz) services. The radiation characteristics of the proposed antenna when attached to a laptop are tested to investigate the influence of the keypad and the LCD panel of the laptop.     

用于WLAN的双频天线的设计与实现

提出了一种应用于无线局域网（WLAN）的新型双频天线。该天线采用微带线馈电的方法,其辐射面呈阶梯形,接地面为＂工＂型宽缝结构,可以覆盖IEEE802.11a/b/g（2.4～2.484GHz,5.15～5.825GHz）频段标准。其回波损耗小于10dB的阻抗带宽在2.4GHz频段可达160MHz（2.4～2.56GHz）,在5GHz频段的可达1.32GHz（5.05～6.37GHz）。整个天线在42mm×52mm、介电常数为4.5、厚度为1.5mm的FR4介质基片上实现。结果表明,该天线具有十分良好的应用潜质。     

On a Broadband Elevated Suspended-Plate Antenna with Consistent Gain

A design concept for elevating suspended-plate radiators is presented in this paper. The proposed antenna comprises two radiators connected by a folded feeding structure. The folded structure suppresses the occurrence of higher-order modes when the height of the antenna is elevated beyond 10% of the free-space wavelength, lambda₀ . The broadband radiating mechanism is explained. Both the simulation and measurement results show that a consistent gain of 7.2 dBi to 8.5 dBi is achieved over a frequency range of 2.3 GHz to 3.6 GHz, namely within a 44% impedance bandwidth for |S₁₁|< -10 dB. The concept is used to design two cost-effective broadband antennas covering both WLAN and WiMAX operations.     

平面小型化双陷波天线设计

本文设计了一种具有双频陷波特性的小型化平面单极子天线．该天线由开有π型与W型缝隙的辐射贴片和一对L型分支组成．L型分支的作用是能够激励额外谐振,从而增加阻抗带宽,π型和W型缝隙能够实现双陷波特性．该天线可以实现超过130％的带宽（2．77～13．62 GHz）,最大的特点是具有12×18×1．6 mm3的小型化尺寸．最终的仿真和测试结果显示其在整个超宽带频段内具有良好的陷波特性、增益和全向辐射特性．