一种新型宽频带多频微带天线设计*
2015-03-21潘勇熊江李潘
潘勇,熊江,李潘
(重庆三峡学院计算机科学与工程学院,重庆 404100)
1 引言
随着射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、无线传感网及移动互联网的迅速发展,无线通信系统成为当今研发的热点。在射频识别标签、无线传感节点以及移动智能终端中,天线都是必不可少的关键部件之一。作为实现电路中的电磁信号与自由空间中传播的电磁波相互转换功能的天线,其性能的好坏直接关系到整个系统通信质量的高低。早期的单频段通信系统已无法满足实际应用的要求,当前的无线通信系统往往涵盖多个通信技术标准,要求能同时工作在多个频段上。
根据无线通信系统发展要求,小型化、宽频带、多频段和智能化已成为天线设计新方向。近年来出现了一些适用于不同通信技术标准的单频和双频天线,但同时适用于蓝牙(Bluetooth)、射频识别、全球微波无线互联网(WiMAX)和无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)这几大主流物联网通信技术标准的多频天线设计却相对较少[1-7]。文献[2]提出了一款针对RFID应用的天线,文献[3-4]提出了不同形状的、可应用于WLAN及WiMAX的天线,以上天线均具有较好的辐射特性和带宽,但天线尺寸都相对较大,且只具有两个频段。文献[5-7]所提出的天线相对尺寸较小,可应用于WLAN及WiMAX,但可用频段依然只有两个。本文通过引入缺陷地结构,设计了一款可同时用于蓝牙/RFID/WiMAX/WLAN的三频微带天线。该天线提供了0.11GHz、0.86GHz和1.11GHz 3 个阻抗带宽,工作频段分别为2.38 ~2.49GHz、3.19 ~4.05GHz和4.95 ~ 6.06GHz,谐振频率分 别为 2.47GHz、3.48GHz和5.55GHz。天线的尺寸为 34.0 × 23.0×1.6mm3。天线由HFSS软件进行仿真并进行了实物制作,实测结果与仿真结果能很好地匹配。……
