杨治丽 陈美娥 王均宏 张 展 王显刚 北京交通大学光波技术研究所

1 引言

自从2002年美国联邦通信委员会（FCC）宣布将3.1GHz～10.6GHz频段划归民用以后，UWB（Ultra Wideband）通信就因其通信容量大、辐射功率密度低、抗多径干扰、结构简单和保密性好等特点受到广泛关注。UWB天线的设计与研究是超宽带通信的关键技术之一，采用共面波导或微带馈电的印刷平面UWB天线具有体积小、剖面尺寸小、易于系统集成等优点，受到研究者的青睐[1-3]。然而UWB频段内还存在其他窄带无线通信系统，例如IEEE802.11a规定的工作在5.15GHz～5.35GHz和5.725GHz～5.825GHz频带范围内的无线局域网。为了抑制不同系统之间的相互干扰，设计一种具有阻带特性的UWB天线是非常必要的。研究者已经在这方面做了很多工作，文献[4]和文献[5]在天线的辐射贴片上开槽，文献[6]在辐射贴片旁边增加一对寄生贴片，文献[7]在微带馈线中引入了一个谐振单元，相当于窄带滤波器的作用，它们都使超宽带天线在无线局域网的频带范围内具有了阻带特性。

本文对文献[1]中的天线进行改进，在其辐射贴片上蚀刻细长的缝隙，改变其电流分布，使改进后的天线在4.7GHz～5.84GHz的频带范围内具有阻带特性，避免无线局域网的干扰。

2 天线设计与仿真

2.1 天线结构

文献[1]提出的超宽带天线印制在厚度为1.52mm的介质基板（Ro4003，εr=3.38）上，其结构如图1（a）所示，采用微带线馈电，与50Ω端口进行匹配。在该天线的基础上进行改进，在辐射贴片上蚀刻矩形缝隙，如图1（b），细缝左边沿与贴片的左边沿对齐，细缝与贴片下边沿的距离为d，细缝长l、宽w。……