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一种应用于WLAN双频段的倒F天线设计

2018-07-10

福建质量管理 2018年13期
关键词:枝节馈电局域网

(福州大学 物理与信息工程学院 福建 福州 350116)

本文设计了一种应用于无线局域网的双频倒F天线,天线结构简单,剖而低,易于加工,辐射性能良好,适用于无线局域网终端设备。

一、天线结构与设计

图1给出了天线的结构示意图。天线印制在介电常数为4.4,介电损耗为0.02,厚度为0.8mm的FR4介质板上,天线的辐射体由馈电点A直接连接同轴线进行馈电,长度为L1的终端枝节及与其相连接至地板的弯折的短路枝节负责低频段2.4GHz的辐射,由连接至地板的短路枝节负责5.15-5.85GHz高频段的辐射。

图1 天线单元结构示意图

利用电磁仿真软件设计和优化天线,天线的具体尺寸如下(单位mm):L1=20,L2=3.6,W5=1,L3=3,t1=1.6,W1=1.6,L8=5,W2=1.6,W3=1,W4=1,L4=11.8,L9=2,L5=1,L6=1,L7=1,d1=40,d2=20。

二、天线的仿真结果分析

(一)S参数

图2 天线S参数仿真曲线图

图2为天线S参数的仿真结果,通过观察仿真结果,可以发现所设计双频天线实际的回波损耗10dB带宽分别为180MHz(2.39~2.57GHz)和1120MHz(4.87~5.96GHz)。天线在谐振点处的回波损耗分别为27.99dB(2.45GHz处)和21.25dB(5.5GHz处),显示出天线良好的匹配性。

(二)增益

图3 天线在XOZ面的增益仿真方向图

图4 天线在YOZ面的增益仿真方向图

图3和图4分别给出了天线在XOZ面和YOZ面时的仿真增益方向图,从结果可以得出,天线在频率为2.45GHz处的最大增益为2.17dBi,在频率为5.5GHz处的最大增益为2.60dBi。从仿真结果可以看出,该天线在高、低两个频段均具备较好的全向辐射特性。

【注释】

①湖南城市学院学报(自然科学版),2004年第1期,第13卷

②周先雁等:斜拉桥现状评定的静动力试验及分析,第26卷

③张三等:《湖南城市学院学报》论文结构与编排模板

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