一种具有双阻带功能的共面波导馈电超宽带天线设计

3 结果与讨论

天线的测量使用了安捷伦公司的矢量网络分析仪，型号为N5230A。图3为电压驻波比(VSWR)的测量与仿真结果对比图，这两个结果吻合地很好。测量与仿真结果表明：该天线在5.15-5.825 GHz的WLAN和3.3-3.6 GHz的WiMAX两个频段内均满足VSWR > 3，而在两个频段外的其他UWB频段内基本满足VSWR < 2，从而有效抑制了UWB系统与这两个通信系统之间的潜在干扰。

图4-6是天线在3.1，7.0和10 GHz三个频点的归一化E面(XOZ面)和H面(YOZ面)测量仿真对比辐射方向图。由图可知，天线在低频时其辐射特性与半波阵子相似，E面为一个8形，H面具有全向辐射特性。随着频率的增加，方向图有一定的恶化，但是其H面仍然是接近全向的，表明该天线在整个超宽带频段内具有良好的全向辐射特性。

 (a) E面(XOZ面)

 

(b) H面(YOZ面)

图6 天线在10 GHz 的辐射方向图

图7是天线的增益特性图。在整个超宽带频段内，天线增益基本稳定在平均值为3.5 dB左右。并且在设计的两个阻带内，其增益有显著下降，在3.5和5.5 GHz两个阻带中心频率的增益分别下降至-7和-4 dB，有效抑制了UWB与WLAN和WiMAX的相互影响。
 

图7 天线增益图

4 结论

本文提出了一种具有双阻带功能的共面波导馈电超宽带天线。仿真与测量结果表明，该天线实现了在3.1-10.6 GHz频段内VSWR < 2的宽带阻抗匹配，但是在期望的WLAN和WiMAX阻带内天线满足VSWR > 3，有效抑制了UWB系统与其他通信系统的潜在干扰。在整个频段内，天线具有平均值约为3.5 dB的稳定增益，并且在两个阻带内增益有显著下降。天线还具有近似全向的辐射特性，表明该天线是一种性能良好、具有实用价值的超宽带天线。