應用于WLAN/WiMAX的三頻單極子天線設(shè)計
綜上,優(yōu)化后的低頻單極子天線長度為

式(1)~式(3)中,優(yōu)化后單極子天線的實際長度約為1/4波長,2.4 GHz低頻單極子天線長度更接近相應的1/4波長;而高頻單極子天線實際長度與低頻單極子天線長度相比電長度更小。
2 天線特性仿真與結(jié)果分折
天線的回波損耗由圖3所示,天線在2.4GHz、3.5 GHz和5.8 GHz時的S11值均低于-10 dB,帶寬分別約為108 MHz,138MHz和552MHz。天線能夠工作于WLAN2.4/5.8GHz和WiMAX3.5 GHz頻段,此頻段符合WLAN應用的IEEE802.11b/g頻段標準和WiMAX應用的IEEE802.16d頻段標準要求。本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/153522.htm
為進一步研究三頻天線的特性,使用HFSS仿真了該天線在2.4 GHz、3.5 GHz和5.8 GHz時3個L形單極子天線的表面電流,如圖4所示。圖4(a)中強的電流分布位于輻射體右側(cè)較長的L形單極子天線上,表明該結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生低頻(2.5 GHz)的諧振器。對于3.5 GHz的工作頻率,最強的電流分布存在于圖4(b)中輻射體左端L形單極子結(jié)構(gòu)上。由于該單極子天線的諧振特性,該設(shè)計可以得到寬頻帶,滿足3.5 GHzWiMAX標準。圖4(c)的結(jié)果表明第3個諧振模式(5.8 GHz)主要由輻射體中間的L形單極子天線的電流分布決定。
圖5~圖7分別對應天線工作于2.4 GHz、3.5GHz和5.8 GHz時在xoz平面與yoz平面的輻射增益方向圖。從增益方向圖可以看出,該天線在3個頻點上的性能與理想單極子天線性能較為相似,除5.8 GHz yoz面外,均類似于全向性。在平面上,天線的輻射方向圖更加接近于全向性。
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