基于非福斯特电路的缝隙电小天线研究

无源电小天线遵循Bode-Fano约束准则，体积、带宽与效率互相构成约束关系，难以在小型化的同时实现宽频带。而通过非福斯特电路等效的负阻抗元件可以有效抵消电小天线的大电抗，从而突破上述准则的限制，提高天线的辐射性能。文中选用蝶形缝隙天线作为非福斯特电路匹配的对象，将电路焊接在天线的背面进行一体化设计，使有源天线的集成度更高。并通过仿真分析有源蝶形天线一体化后的馈电网络，比较了不同馈电位置与馈电方式对天线性能的影响。最终优化后的有源缝隙天线在250 MHz～850 MHz的工作频段内S₁₁参数均小于-10 dB,在谐振频率达到-24 dB时，相对带宽对比匹配前提升了109%,增益提升了5.8 dB。对该有源天线进行了加工测试，实测结果与仿真结果基本一致。