基于开口谐振环的三层高效电小天线设计

为提高电小天线的辐射效率，提出一款基于开口谐振环结构的3层小型化环形天线。天线的3层结构分为中间的馈电层和两侧的耦合层，采用电磁耦合方法实现激励。在馈电层设计了一种倒“山”形匹配网络，弥补了传统耦合馈电SRR天线存在部分反向电流的缺陷；通过加载耦合环结构实现强磁耦合，降低天线的金属损耗；在耦合层与馈电层间设计支柱固定的空气间隙，有效地降低介质损耗，从而提高辐射效率。采用电磁仿真软件对天线进行设计，并分析了介质基板对天线性能的影响。对设计的天线进行了实物研制与测试。结果表明，实测结果与仿真结果基本吻合，天线的中心频率为50.03 MHz,电尺寸为0.045λ₀×0.045λ₀×0.01λ₀(λ₀为工作波长),其在水平面内具有良好的全向性，辐射效率大于41%。