新型锯齿结构微带天线在整流天线中的应用.pdf

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1、142传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第4期?＼、)应用技术0、新型锯齿结构微带天线在整流天线中的应用张瑜，王慧孜，漆世锴(河南师范大学物理与电子工程学院，河南新乡453007)摘要：提出了一种新型带有V形锯齿结构的圆形微带天线，相比于传统的圆形微带天线，该结构微带天线在2GHz的s值能够达到-26．9dB，二次谐波s值能够达到一O．2dB，三次谐波S。。值能够达到一3dB。由于这种良好的抑制高次谐波的作用，在组成整流天线时，可以省掉结构复

2、杂、体积较大的滤波器。并且采用这种结构的尺线，具有采用分形技术设计微带天线所获得的缩小天线尺寸的效果。对由该结构组成的整流天线进行仿真和实验测试，获得了超过2．7V的DC电压，证明了其应用到整流天线中的可行性。关键词：微带天线；锯齿结构；分型技术；滤波器中图分类号：TN82文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)04--0142-03ApplicationofnovelnotchedstructuremicrostripantennainrectennaZHANGYu，WANGHui—zi，QIShi

3、—kai(CollegeofPhysicsandElectronicEngineering，HenanNormalUniversity，Xinxiang453007，China)Abstract：AnovelwithVnotchedcircularmicrostripantennaisproposed，comparedwithtraditionalcircularmicrostripantenna，S11ofmicrostripantennawiththisstructurecanreach-26．9dBin2GH

4、z，secondharmonicofSllcanreach-0．2dB，thirdharmonicofSI1canreach-3dB．Becauseofthisgoodrestrainfunctionofhigherharmonic，whenconstitutingrectenna，itcanreplacefilterwhichhascomplexstructureandlargesize．Inaddition，usingthiskindofstructureoftheantennahastheeffectofmi

5、nishingthesizewhendesigningmicrostripantennaadoptedwithfractaltechnology．Throughthesimulationandexperimentaltestofrectennacontainingthestructure，receiveDCvoltageover2．7V，whichprovesthatitisfeasiblewhenappliedtorectenna．Keywords：microstripantenna；notchedstructu

6、re；fractaltechnology；filter0引言没有取得很好的抑制高次谐波的效果。微带天线作为收发电磁波信号天线中的一类，直到综合考虑以上因素，本文设计了一种带V形锯齿结构2O世纪70年代初期由Howell和Munson研制成功。微带的圆形微带天线，利用电磁仿真软件仿真得知，该天线在基天线具有体积小、重量轻、成本低、可以与集成电路兼容等频处性能良好，同时具有良好的抑制二次和三次谐波的能优点⋯。圆形微带天线作为微带天线中的一种，具有自己力，如果将该结构天线用在整流天线当中，一方面可以省掉独特的性质，它在作

7、为收发天线时，自身就具有一定的滤波采用结构复杂的滤波器；另一方面，整流天线的尺寸也将大能力，而滤波器的作用就是使系统在工作频段能够得到大缩小，这不仅使得整流天线更加方便与集成电路兼容，而最大的回波损耗带宽，这样对圆形微带天线自身结构做一且降低了加工成本。最后通过整流天线系统实验测试，获些改变就可能获得良好的滤波效果。得了很高的DC输出。文献[3]中采用一种共面带线结构的带通滤波器，该1带锯齿结构圆形微带天线设计与仿真结构几乎占整个整流天线尺寸的5O％以上，如果能够省传统圆形微带天线不仅回波损耗高，而且存在高次谐掉，

8、将大大缩减整流天线的体积。文献[4]中采用一种共波的干扰。如图1所示，圆形微带天线的直径为39mm。采面带线结构的低通滤波器，该滤波器虽然能够抑制二次、三用微带线馈电，馈线长3．7mm，宽1．6mm。在基频2GHz处次谐波的干扰，但是结构复杂，实际加工起来并不方便。文S值为-19dB，二次谐波4GHz处S。值为-11dB，三次谐献[5]直接将圆形微带作为抑制