汤炜　孙平

【摘 要】在传统准八木天线基础上，通过合理布局及容性加载技术，本文首先提出了一种小型化准八木天线，该天线在超高频（Ultra-High Frequency；UHF）射频识别（Radio Frequency Identification；RFID）频段内增益约为6.5dBi，天线基片尺寸仅仅只有中心频点自由空间波长1/3；为了能够进一步拓宽天线带宽，将原天线中的馈源振子改为领结型结构，天线增益降为4dBi左右，但-10dB相对带宽达到42.6%。通过样品测试，天线的仿真结果与测试结果吻合较好，验证了本文所提技术方案的可行性和正确性。

【关键词】准八木天线；小型化天线；宽带天线

中图分类号： TN823.17 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）11-0019-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.007

【Abstract】Based on the conventional Quasi-Yagi antenna，this paper presents a novel miniaturization antenna by rearranging the layout and capacitive leading technique.The antenna has a 6.5dBi gain at UHF and its size is just 1/3 of the wavelength of center frequency in free space.Meanwhile，to extend the antenna bandwidth，a modified bowtie dipole is replaced as the driven dipole and its relative bandwidth （S11<-10dB） achieves 42.6% and its gain is about 4dBi.The measurement of the sample is agree well with the simulation by software HFSS，which validate the scheme in this paper.

【Key words】Quasi-Yagi antenna；Miniaturization antenna；Wideband antenna

0 前言

八木天线，也称引向天线，具有方向性强，增益高和结构简单的特点，迄今仍被大量使

用在通信，测速，遥感，定向等领域[1]。但传统八木天线通常体积较大，重量较重，限制了该天线的应用范围。另一方面随着微带天线的兴起，无法与微波电路集成成为八木天线一大缺陷。1998年加州大学Itoh教授提出准八木天线（Quasi Yagi-Uda Antenna）[2]，该天线兼具微带天线易集成和八木天线高增益的优点。随后的工作围绕提高天线增益和拓展带宽两方面展开，Itoh教授小组对准八木天线阵的互耦进行研究，在阵列上部设置狭长切口减小耦合，维持天线良好的后向性能[3，4]；S.X.Ta[5]利用地线间设置凸金属条以减轻耦合；清华大学冯正和教授[6]采用6引向器天线获得11.6dBi增益；苏州大学刘学观教授[7]完成一款较宽频带4引向器天线其增益9dBi；频带宽度方面，北理工采用类似微带天线中的附加贴片技术，得到了跨越S-C（2.8GHz～5.2GHz）的优化结果，但增益较低，Y.Kou[8]中提出利用微带魔T的概念进行馈电，J.G.Estrada[9]利用EBG结构作为衬底，相对带宽达到45%。……