田迎霜，韩丽萍

（山西大学 物理电子工程学院，山西 太原 030006）

0 引言

双频天线可以减少天线数量，提高空间利用率，并且尽可能地节约成本，在无线通信、无线射频识别、无线传感器网络以及多输入多输出系统等方面应用广泛。与传统的天线（如八木天线）相比，微带天线具有重量轻、体积小、易集成、结构简单等优点，在双频天线设计中有较大的灵活性。微带天线通常采用刻蚀缝隙［1-3］、堆叠贴片［4-8］、激励多模［9-10］等方法实现双频。文献［1］中矩形贴片产生2.4 GHz谐振，贴片上刻蚀的对称U形缝隙产生3.5 GHz谐振；文献［3］通过在地板刻蚀非对称T形缝隙，其长臂激励2.4 GHz频段，短臂激励5.8 GHz频段；文献［4］利用上层矩形贴片实现3.4 GHz～3.6 GHz频段，下层E形贴片实现2.3 GHz～3 GHz频段；文献［8］中半径较小的上层圆形贴片产生2.08 GHz谐振，半径较大的下层圆形贴片产生1.575 GHz谐振；文献［9-10］通过激励辐 射 贴 片 的 TM01模 和 TM03（TM02）模 实 现 双频。上述天线往往存在尺寸较大的问题，因此研究小型化双频天线具有广泛的应用前景。

传统的微带天线小型化方法有刻蚀缝隙、加载短路针、采用高介电常数基板等，这些方法存在带宽窄或增益低的问题。超材料［11］是一种具有特殊性质的人造材料，通过设计几何结构可以呈现出天然材料所不具备的超常物理性质，如负折射特性、逆多普勒效应、逆切伦科夫辐射效应等，将超材料应用在微带天线设计中能够减小尺寸，改善带宽、增益等性能。近年来，国内外学者提出几种基于超材料的小型化双频带天线。文献［12］提出双频不等长开口谐振环，在介质基板的两侧对称放置双频开口谐振环阵列，实现2.4 GHz和3.5 GHz频段；……