李智勇,刘运林,张 倩,王汇龙

(西南交通大学电磁场与微波研究所,成都610031)

1 引 言

随着个人和商业对无线通信的需求,短距离超宽带无线通信开始引起人们的重视。2002年,FCC批准将3.1～10.6 GHz频段作为超宽带技术的应用。而无线USB超宽带通信由于其成本低廉、方便携带,因而得到了很快的发展。但由于其体积因素的制约,对内置的超宽带天线设计有较高的要求,即在满足高速率传输和低功率消耗等的要求下,要做到整体尺寸小、方便集成。目前已有很多技术来解决这个问题,比如通过微带线的渐变来实现天线的超宽带小型化特性[1,2],通过采取多层或非对称结构减小天线的整体尺寸[3,4],还有通过加入折叠结构来实现超宽带小型化的特性[5,6],这些方法都取得了很好的超宽带效果。然而在FCC规定的频段范围内也覆盖了无线局域网(WLAN)窄带系统的工作频段(5.15～5.825 GHz),为了减小相互干扰,某些系统要求设计的天线具有在这个频段内的带阻功能。实现带阻功能的方法也有很多,比如通过在辐射贴片上开特定形状的缝隙来使其具有带阻功能[7,8]。

本文首先设计了天线1,该天线工作于2.57～11.6 GHz,然后通过增加折叠U形谐振结构,使其同时具有超宽带和带阻特性(天线2),最终天线贴片的尺寸为20 mm×15 mm×3 mm。为了减小了对WLAN的干扰,天线辐射片采用了叉形谐振结构,从而实现频带抑制。该天线尺寸小,制作简单,成本低廉。系统PCB电路板可以直接集成在天线地板上,故很容易在手持终端或者USB无线通信中应用。……