一種新型S波段寬帶圓形貼片天線的設計
3 微帶天線的相關尺寸及諧振特性
采用式(1)計算出天線諧振頻率在2.5 GHz時的圓形貼片半徑為21.5 mm,調整R_out=23 mm,經過仿真得出饋電點的位置feed=6 mm,饋電圓盤的半徑R=2.4 mm,圓弧形縫隙的R_slot=16 mm,d_slot=2 mm,W=20 mm。
圖3顯示了本天線與其他兩種不同結構的圓形微帶天線的S11參數(shù),調整圓形貼片的半徑使其諧振頻率都在2.5GHz左右,由圖中可以看出:本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/156475.htm
(1)直接采用探針饋電的圓形微帶天線的帶寬很窄,S11曲線低于-10 dB的范圍僅為50 MHz;
(2)采用雙層介質結構,探針加載圓盤電容補償饋電的微帶天線帶寬大約在400 MHz;
(3)在第二種天線的設計基礎上,在圓形貼片上加載縫隙,即本天線的設計,可以使天線出現(xiàn)第二個諧振點,諧振頻率在3.1 GHz,從而可使阻抗帶寬達到1 GHz甚至更多。
3.1 饋電圓盤的半徑對天線的影響
探針頂部加載圓盤可以直接補償探針引出的電感,因此圓盤半徑R對天線的諧振特性有很大的影響。由圖4可見,當R由小變大時,第一諧振點(2.5 GHz)的位置基本不變,但是諧振深度會減?。坏诙C振點的位置會往左移動,同時諧振深度增加。
3.2 輻射貼片上縫隙的位置對天線的影響
貼片上的圓弧形縫隙是產生第二諧振點的直接原因。由圖5可見,R_slot=14 mm時,第二諧振點約在3.35 GHz;R_slot=16 mm時,第二諧振點在3.1 GHz;R_slot=18 mm時,第二諧振點在2.9GHz,但是已經很不明顯。結論是隨著R_slot的變大,第二諧振點的頻率越來越小。
評論