改進(jìn)的杠鈴形超寬帶天線

2 天線仿真

　　按照?qǐng)D1和圖2尺寸采用HFSS 10.0進(jìn)行了仿真，回波損耗仿真結(jié)果如圖3所示。可以看出圖2的回波損耗低于圖1，圖2天線回波損耗小于-10 dB帶寬為72.6%(3.48～7.45 GHz);按照?qǐng)D2結(jié)構(gòu)加工出改進(jìn)的杠鈴形超寬帶天線，饋電采用50 Ω同軸側(cè)饋，回波損耗實(shí)測(cè)結(jié)果如圖3所示，回波損耗小于-10 dB，帶寬為74.7%(3.45～7.56 GHz)。

　　圖4和圖5分別為圖1，圖2結(jié)構(gòu)時(shí)天線在x-z，y-z平面方向圖(對(duì)應(yīng)頻率4 GHz，5 GHz和6 GHz)，可以看出兩種結(jié)構(gòu)的天線Eθ基本重合，而Eφ的大小在-20～-15 dB以下，從圖中可看出兩種結(jié)構(gòu)天線方向圖基本一致。

　　從圖4和圖5方向圖可以看出，在z軸(θ=0°)和-z軸(θ=180°)近似為零點(diǎn)，而最大輻射方向不在θ=90°方向。

　　圖6為對(duì)應(yīng)頻率f=4 GHz，6 GHz時(shí)的三維方向圖及加工的實(shí)物照片，頻率為5 GHz及4 GHz時(shí)方向圖相似，頻率為4 GHz時(shí)，增益為3.47 dB，頻率為6 GHz時(shí)，增益為3.15 dB。

　　3 結(jié)論

　　提出了一種改進(jìn)的杠鈴形超寬帶天線，通過在杠鈴形天線上增加階梯形缺口，使天線回波損耗更小，而天線方向圖與原杠鈴形天線基本一致，實(shí)測(cè)結(jié)果表明，改進(jìn)的杠鈴形超寬帶天線回波損耗小于-10 dB，帶寬達(dá)74.7%(3.45～7.56 GHz)。