WLAN小型双频微带天线的设计与分析
2012-06-25汪仲清邬墨家
汪仲清,曹 昶,邬墨家,李 宝
(重庆邮电大学a.数理学院;b.光电工程学院,重庆 400065)
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是利用无线技术实现快速接入以太网的技术。3G通信在国内开始商用以后,各地广泛采用3G+WLAN的混合组网策略,使得WLAN的应用非常广泛。2009年通过的新一代无线局域网标准IEEE 802.11n将WLAN的传输速率由原来的54 Mbit/s提高到300 Mbit/s,最高可达600 Mbit/s,使得WLAN的应用更具价值和前景,发展也更加迅猛。天线作为系统最重要的设备前端,直接影响着WLAN的整体性能。IEEE规定WLAN的工作频段为(2.40~2.4835 GHz),(5.15 ~5.35 GHz),(5.725 ~5.825 GHz),这要求WLAN天线必须满足多频特性;从实用性和实际需求考虑,天线应实现小型化。微带天线易于实现多频,具有体积小、重量轻、剖面低、能与载体共型、成本低等优点[1],而在 WLAN 中广泛采用。
近年来,针对多频和小型化出现了很多的研究方法。贴片开槽和采用双层贴片的结构是实现双频最常用的两种方法[2]。Lin R J等人采用贴片加载U型槽和T型槽的方法实现了双频[3],但是贴片尺寸较大,达到46 mm×30 mm。钟琪山等人采用贴片加载环形槽,微带线馈电的方法进行设计[4],天线尺寸较大且没有覆盖WLAN要求的频段(5.725~5.825 GHz)。刘长军等人采用了双层贴片结构[5],没有覆盖(2.40~2.4835 GHz)频段而且增加了天线的高度;对天线小型化常用的方法是在接地板和辐射贴片之间加载短路面或短路探针[6]。以上这些方法可以很好地解决天线的多频、小型化等要求,只是单独使用不能有效解决实际中的多个问题。
在综合考虑以上研究的基础上,本文采用贴片开槽、加载短路面、空气腔和同轴探针馈电方法设计了一种应用于WLAN的小型双频微带天线。……
