一種小型化雙頻天線的設計與分析

　　圖2 給出了所設計天線的電流分布。從圖2( a)可以看出，電波通過嵌入E 形微帶貼片的連接傳輸線引導和縫隙t 的耦合作用，在偶極子上產生了很強的輻射，使得微帶偶極子的帶寬增加，從而滿足IEEE 802. 11b/ g 的通信需求。從圖2( b) 可以看出,電流均勻地分布在E 形微帶貼片的兩臂上，增加了電流的分布長度，使得E 性天線有很大的帶寬，可以滿足5. 1~ 5. 825 GHz 無線通信的需求。

圖2 天線的電流分布

　　2 仿真結果與分析

　　根據以上的分析，采用E 形微帶貼片天線和微帶偶極子組合的結構，對工作在2. 4~ 2. 483 GHz和5. 1~ 5. 825 GHz的WLAN 天線進行設計、仿真和優化。

　　采用電磁仿真軟件CST 進行建模仿真，考慮到仿真與實際工程的一致性，在建模的時候把輻射片與接地板之間的介質板的介電常數直接設置為1 07。仿真得到的兩個諧振點的頻率為2 44 GHz和5 46 GHz。仿真結果如表1 所示。

　　從表1 中可以看出，天線在2 個諧振點有較高的輻射效率和增益。由于W1 和W2 是偶極子天線的寬度和偶極子天線的饋電傳輸線寬度，t 為E 形微帶貼片與偶極子微帶貼片之間的耦合縫隙，因此對W1、W2 和t 進行優化，不同寬度情況下的回波損耗曲線如圖3~ 圖5 所示。從圖3 上可以看出，當調整W1 時，天線的低頻段將隨著W1 的增大，天線的頻率有所升高。從圖4 上可以看出，當調整W2 時,偶極子天線與E 形微帶貼片之間的耦合電容和饋電傳輸線的阻抗發生了變化，使得天線的諧振點發生偏移，當在W1= 6. 5 mm，W2= 1. 9 mm 時，天線的諧振阻抗帶寬最大，天線的諧振頻率為2. 44 GHz 和5. 46 GHz，帶寬分別為83MHz 和812MHz。

表1 天線方向參數的仿真結果