于仕辉，娄文涛，董和磊，安文星

(1.天津大学微电子学院，天津 300072；2.中北大学仪器与电子学院，山西 太原 523808)

近年来，随着移动通信技术[1－2]的不断发展，频率资源的使用日益匮乏，通信系统对于宽带天线的需求越来越大，特别是FCC(美国联邦通讯委员会)于2002 年2 月将3.1 GHz～10.6 GHz 频段划归为民用超宽带频段后[3－5]，有关于超宽带天线的研究开始蓬勃发展起来。微带天线是一种谐振式天线，具有剖面低、结构简单、易集成的优点，但是它的固有缺点—阻抗带宽窄，限制了其在微波领域中应用。因此，如何将普通微带天线的带宽增大到UWB(超宽带)频段是目前亟需克服的难题。

一般来说有以下三种方法[6]可以增大微带天线的带宽:(1)减小品质因数Q[7](通过提高介质基板的厚度或者减小其介电常数)；(2)附加阻抗匹配网络[8]；(3)天线阵的设计[9]。第一种是通过加大介质基板厚度从而降低其品质因数，但是加大了天线的尺寸，导致集成困难，后两种方法一般是改变天线的结构，制作比较复杂。针对上述问题，相关研究人员设计出了超宽带印刷型缝隙天线[10]，其与超宽带单极子天线[11]一样都是采用微带馈线或者共面波导(CPW)进行馈电，并且一般主要采用三角形、椭圆形、长方形等形状的缝隙结构[12－13]，缝隙可以开在辐射金属板或者接地板上[14－17]，其形状对天线性能有着重要影响，并且其对加工精度要求低，易于制作，可采用标准的光刻工艺制作在敷铜电路板上，具有良好的应用远景。

本文设计了一款基于凹槽形缝隙的微带超宽带天线，该天线在其接地板上开出凹槽形缝隙，通过金属微带线馈电并与缝隙耦合来增大带宽，从而实现超宽带天线的辐射。……