张佳亮,雷振亚,谢拥军,2,杨 可,文 睿

(1.西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,西安 710071;2.北京航空航天大学电磁兼容实验室,北京 100083)

1 引 言

随着2002年2月14日美国联邦通信委员会(FCC)对超宽带(UWB)技术用于短距离无线通信申请的批准,以及对3.1～10.6GHz频段频谱资源的开放[1],超宽带天线在无线通信系统中的应用越来越受到重视。

微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、容易和微波电路集成等优点,在无线通信系统中得到了很多的应用,特别是共面波导馈电的印刷天线,相比有着带宽更宽、辐射效率更高、全向覆盖特性更好等优点,因此在科研和实践中备受青睐。

文献[2-5]研究了几种比较典型的UWB天线,其中文献[3]对比了分别采用微带线和共面波导馈电时天线的带宽,证明共面波导馈电更容易获得较宽的带宽。文献[6]提出的天线尺寸比较大,实际应用中受到限制。文献[7,8]提出的天线带宽都超过5.2∶1,其中文献[8]采用了和文献[4]类似的措施来展宽带宽,不同之处在于文献[4]是在微带地板上刻蚀矩形阶梯,而文献[8]是在微带辐射贴片上刻蚀。

本文首先讨论了共面波导天线的设计,设计了一种结构简单的共面波导馈电的UWB天线,在此基础上,采用在辐射贴片底端刻蚀矩形凹口的方法,对其带宽进行了展宽,并对结果进行了测试。

2 超宽带天线结构的设计

设计的共面波导天线主要由两块接地板、一个辐射贴片、一段共面波导馈线和介质基板组成。天线馈电段共面波导的设计依据式(1)～(4)[9]。……