WLAN雙頻印刷天線的設計

摘要：設計了一種應用于2．4 GHz和5．8 GHz無線局域網的雙頻天線。天線由4個印刷偶極子分別組成兩對陣列而成，每一對陣列分別工作在各自的諧振頻率上，從而實現雙頻。介質板背面印刷有巴倫進行耦合饋電。該天線具有結構簡單、體積小、重量輕，成本低、易于集成等優點，適用于無線局域網系統。
關鍵詞：無線局域網；雙頻天線；印刷偶極子

無線局域網是利用無線技術實現接入以太網的技術，是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。與有線網絡相比，無線局域網的主要優勢是可移動，無需線纜即可接入網絡。無線局域網也存在信號干擾等缺點。目前的無線局域網標準主要有：IEEE 802．11a(5．15～5．35／5．47～5．725／5．725～5．875 GHz)，IEEE 802．1lb和802．1lg(2．4―2．5 GHz)。WLAN天線是無線局域網通信系統中的一個關鍵部件，其性能的好壞直接影響到無線通信的質量。國內外對于WLAN天線已經進行了廣泛的研究，提出了很多工作在雙頻段的天線形式，例如偶極天線(Dipole Anten-na), PIFA天線(Planar Inverted-F Antenna)，平面單極子天線(Planarl Monopole Antenna)，準八木天線(Quari-Yagi antenna)等。這些天線結構簡單、制作成本低，因而非常適合WLAN裝置使用。
文中設計了一種適用于WLAN系統的印刷偶極子天線。它通過印制在FR4介質板上而成，尺寸為90 mm×80 mm。

1 天線結構
設計的雙頻天線結構，如圖1所示。

天線水平放置在x-z平面，圖1（a）中灰色部分為天線輻射部分，白色部分為介質。圖1（b）中灰色部分為巴倫饋線，白色部分為介質。天線由偶極子陣列組成，振子通過印制在相對介電常數為4．4、厚度0．8 mm的介質板上實現。偶極子的長度和諧振頻率有關，長振子對應低端頻段，短振子對應高端頻段，因此該天線可以工作在2．4／5．8 GHz的雙頻段。一般常用的設計使用半波長或1／4波長作為天線的長度。