在分形的理论基础上,结合扇形循环嵌套元素,文章设计出了一种具有多频带的小型微带天线.以等腰梯形作为共面波导的金属地板中间馈电极大地提高了该天线的辐射性能,其包含了3个通频带,覆盖WLAN/WiMAX的工作频段,即2.44 GHz/3.5 GHz/5.2—5.8 GHz.在该工作频段,利用HFSS软件测量方向图、反射损耗和阻抗等性能,各频率点的方向图均实现了H面全向,并且反射损耗较低.此外,该天线的小型化特点及其分形嵌套设计思想可以广泛应用于其他领域.
为了研究微带线—槽线馈电结构参数对Vivaldi天线辐射性能的影响,将该天线的参数归纳成微带短截线的尺寸、槽线环形谐振器的尺寸、天线渐变指数及开口尺寸3个部分,并分别对这些参数进行优化仿真设计。结果表明:3个部分主要参数对带宽均有较大影响,设计时槽线谐振腔半径不能随意增加,其值应与天线工作波长的1/4相当,扇形微带短截线夹角直接影响高频部分,有助于带宽的提高,随着渐变指数的增大,天线的增益和主瓣电平减小,波束宽度增加。该研究为该类天线设计提供了技术支持。
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