改進的杠鈴形超寬帶天線

2 天線仿真

　　按照圖1和圖2尺寸采用HFSS 10.0進行了仿真，回波損耗仿真結果如圖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);按照圖2結構加工出改進的杠鈴形超寬帶天線，饋電采用50 Ω同軸側饋，回波損耗實測結果如圖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結構時天線在x-z，y-z平面方向圖(對應頻率4 GHz，5 GHz和6 GHz)，可以看出兩種結構的天線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構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，而最大輻射方向不在θ=90°方向。

　　圖6為對應頻率f=4 GHz，6 GHz時的三維方向圖及加工的實物照片，頻率為5 GHz及4 GHz時方向圖相似，頻率為4 GHz時，增益為3.47 dB，頻率為6 GHz時，增益為3.15 dB。

　　3 結論

　　提出了一種改進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，實測結果表明，改進的杠鈴形超寬帶天線回波損耗小于-10 dB，帶寬達74.7%(3.45～7.56 GHz)。