矩形贴片天线基模和高次模的研究和利用.pdf

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1、2014年12月第37卷第6期舰船电子对抗SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREDec．2014V01．37No．6矩形贴片天线基模和高次模的研究和利用廖波涛(海军驻桂林地区军事代表室，柳州545005)摘要：对矩形贴片天线的基模和高次模进行了研究。研究表明，矩形贴片天线的基模和高次模都具有良好的辐射性能。据此提出了同时利用天线的基模和高次模来实现高性能的大频差双频段天线的思路。本文研究为实现性能优良的双频段大频差天线提供了一种新的思路。关键词：矩形贴片天线；双频段；

2、大频差中图分类号：TN823文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2014)06—0100—03StudyandUtilizationofFundamentalModeandHigh—orderModeofRectangularPatchAntennaLIA0Bo—tao(DeputationOfficeofNavyinGuilinArea，Liuzhou545005，China)Abstract：Thispaperstudiesthefundamentalmodeandhigh-orde

3、rmodeofrectangularpatchanten—na．Thestudyshowsthatboththefundamentalmodeandthehigh—ordermodeofrectangularpatchantennahavegoodradiationperformance．Basedonthestudy，anewmethodtorealizeadual—bandantennaattwoverydifferentfrequencieswithgoodperformancebyusi

4、ngfundamentalmodeandthehigh—ordermodeatthesametimeisproposed．Thestudyofthispaperprovidesanewideaforrealizingadual—bandantennaattwoverydifferentfrequencieswithgoodperformance．Keywords：rectangularpatchantenna；dual—band；verydifferentfrequencies0引言随着现代无线

5、通信技术的发展，系统需要兼容众多的移动通信终端，要求天线覆盖多个频段。为了实现天线的多频工作，研究者们提出了大量的设计方案，主要包括多频段和超宽带两种方法。超宽带天线的工作频带包含了多个频段，可以作为多频天线使用，但是有时多频天线还要具有较强的频率选择性，就是在能同时满足若干工作频段的同时还要对特殊频段进行限制。在雷达、制导和卫星通信等某些应用背景里，有时要求天线能够工作在多个频段L1邓]。目前，已有不少种类的多频天线被相关文献所研究[1。6]。但见诸于文献报道的这些天线在实现大频差(如频比超过

6、2．5：1)时，往往不能同时保证天线在高低2个频段的性能。在大频差天线的高频收稿日期：2014—07—29段，往往存在如下问题：天线S参数恶化及方向图畸变严重。本文对矩形贴片天线的基模和高次模进行了研究。研究表明，矩形贴片天线的基模和高次模都具有良好的辐射性能，且天线高次模和基模频段的频比达3．08：1。本文的研究为实现性能优良的双频段大频差天线提供了一种新的思路。1结构介绍同轴馈电的普通矩形贴片天线如图1所示。基板为0．508mm的Rogers6002，基板的介电常数为2．92。矩形贴片和地板

7、分别印制在基板的上下两面，贴片天线边长为10mm。2仿真分析天线S参数如图2所示，从图中可以看出，天线第6期廖波涛：矩形贴片天线基模和高次模的研究和利用101图1天线结构有如下4个谐振频点，，、^、厂3和，4：8．16GHz、16．86GHz、18．92GHz、25．10GHz。天线4个频段的频比为1：2．07：2．32：3．08。除^外，其余3个频段S，。参数良好。这里所考察的天线性能包括了dB(总增益_49649e+00029979e十000l0309e+000．936l4e+000．290

8、3let000．48702e+000—68372e+000．88042e+000．1077let001．12738e+001．14705e*001．16672e+001．I8639e+001．20606e+001．22573e-001．2454Oe+001．26507e+00ldB(实现增益臣49564e+00024295e+000．97487e．002．26244e+000—5l5l4e+000．7．67830。000．10205e。00】．11732e十001．15259e一001．1778