一种新型小型双频微带天线的设计与分析

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1、万方数据2011年第04期，第44卷总第232期通信技术CommunicationsTechnologyV01．44，No．04，2011No．232，Totally一种新型小型双频微带天线的设计与分析陆小芳，单志勇(东华大学信息科学与技术学院．上海201620)【摘要】随着移动终端的发展，内置天线需达到小型化，低剖面，能工作在不同频段下。文中采用了弯折路径，开槽缝隙加载的方法设计一种新型双频微带天线．天线辐射贴片尺寸为30衄x20咖，工作频段分别为DCSl800(1．71～1．88GHz)和WLAN(2．4—2．484GHz)．利用三维高频结构电磁场仿真(HFSSl0．

2、0)进行了3D建模与电磁仿真分析研究。通过改变缝隙大小实现天线双频稳定工作．改进后的天线结构简单，性能良好，具有良好的应用前蒂．【关键词】微带天线；双频段；HFSSIO．O；小型化【中图分类号】TN828．6【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2011)04-0055一04DesignandAnalysisofaNovelSmallDual—。frequencyMicrostripAntennaLUXiao—fang，SHANZhi—yong(ScienceandTechnologyInstituteofDonghuaUniversity，Shanghai20

3、1620，China)【Abstract]Withthedevelopmentofmobileterminal，thebuiit-inantennamustbeofsmall-size，low-profilegeometry。andcouldworkunderdifferentfrequencies．Inthispaper，anoveldual-bandmicro—stripantennaisanalyzedanddesignedbybendingthepatchandloadingtheaperture．Theradiationsizeoftheantennais30m

4、X20mm．ThesimulationresultshowsthatthefrequencychannelSoftheantennaareDCSl800(1-71GHz一1．88GHzandWLAN(2．4GHz一一2．484GHz)．HFSSisemployedforverificationandoptimization。thustoobtaindesignparametersoftheantenna．Thesizeoftheapertureischanged，thustoachievethestabilityofthedual—bandmicro-stripanten

5、na．Theimprovedantenna，withgoodapplicationprospect，issimpleinstructure，andgoodinperformance．[Keywords]micro-stripantenna；dual-band；HFSS10．0；miniaturization0引言在移动通信领域，频谱资源变得越来越紧张。移动电话除了能与移动电话网络通信外，未来还必须能够与许多其他设备和网络进行通信，而移动电话与它们通信采用的技术包括了蓝牙、IEEEa02．1lb(WLAN)和GPS等。为了满足用户快速增长的各种要求，天线的频段也已从GSM频

6、段扩展到DCS&PCS频段，以至最近业务3G频段(WCDMA、TD—SCDMA、CDMA2000)，以及由3G扩展成4G频段，此外广泛应用的还有Bluetooth、无线局域网频段、GPS等，这些都要求手机等持有无线功能的设备的天线具有双频、三频、甚至更多频无线信号收发功能。设计的手机需要在不同的外形及大小的要求下，天线仍然具备高效能，低辐射，低成本，小尺寸，易共形安装等特性。因此，手机天线未来的收藕日期：2010-1卜12．作者简介：陆小芳(1985-)，女。硕士研究生，主要研究方向为内置天线小型化多频段的研究；单志勇(1972一)，男，副教授，主要研究方向为微波研究．发

7、展趋势必将是内置化、多频化、宽频化和小型化【1。21。微带天线作为20世纪70年代研究成功的～种新型天线，微带天线以其结构简单、重量轻、低剖面、易与与飞行器表面共形安装、易与微带电路集成等优点，在通信、雷达等领域得到了广泛的应用。本文分析和研究了一种弯折路径、加载开槽缝隙的双频微带天线技术，天线的整体尺寸为30nlnl×20nlm×5mm，此天线在结构上保持了天线结构简单、馈电方便等优点的同时，实现双频工作。1多频段天线技术天线实现多频段的技术有：①采用单一贴片，利用几种不同的自然模式来实现。文献[3】在矩形微带贴片上中采用偏