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應用wimax昀微帶陣列天線
中國計量學院資訊工程學院趙春喜郭維巍張秋實許瑞旭陳順
[摘要]設計了乙個應用於wim ̄%k微帶天線陣列,天線有兩層對稱的輻射層。該陣列天線在頻帶間,回波損耗小於
15db。在頻率為3 6ghz時,天線最大增益為18.71dbi。測量結果與模擬結果極為一致。[關鍵詞]微帶天線陣列 wimax技術
引言無線寬頻服務引起了相當重視,並已得到了廣泛的調查。作為
的效能,輻射功率高,成本低。測量結果表明,該陣列天線頻率頻寬和高
增益滿足wimax應用的效能要求。
0wimax通訊網路的重要裝置,它的效能將直接影響wimax技術的應
用。最近,越來越多的研究人員對微帶天線設計感興趣 。現有的天線48
增益遠遠不能滿足wimax應用的需求。當今無線通訊系統的應用通常需要有大頻寬和低損耗微帶天線,因此,增益,頻寬的提高和減少損失成為實際應用微帶天線設計的主要考慮因素。
本文設計,製作了一種應用於wimax兩個對稱輻射層的新型微帶天線。32個輻射元素都包含在乙個雙面印刷電路板上,該天線尺寸在頻率為3.6ghz時,最高增益為18.71dbi,天線測試結果和模擬結果一致。一、
微帶陣列天線結構
微帶陣列天線示意圖如圖1所示,該天線輻射單元由兩個對稱的
輻射層,32個陣子組成的微帶陣列印在介質基板的頂層,而對稱微帶陣列也可在同一基板底面印刷。經過優化,32個陣子組成的微帶天線陣列如圖2所示。
圖1微帶陣列天線示意圖
圖2製作成的微帶陣列天線
二、**與實測結果分析
此陣列天線的效能用cst進行了模擬,用r3765ch網路分析儀測
量實驗得到其效能。圖3天線的測量和模擬的回波損耗特性。該天線的頻寬從3.13ghz到3.75ghz(約600mhz的頻寬),而測量結果資料是從3.20ghz下至3.78ghz(約580mhz)。
在3.5gh時,該天線的阻抗性滿足
wimax的應用。
觀察e面和h面的單向輻射模式。該陣列天線的模擬與實測輻射
方向圖如圖4~5。當頻率為3.3ghz和3.7ghz時,e平面的半波角分別是21.23。和20.52。。對h一平面hpbw分別是21.6o。和21.25o。微帶陣
列天線在e面和h平面的測量與模擬結果是一致的。該天線具有良好
~108一
1216-
20.24.
28.3236
4offque兀cy,ghz
圖3模擬與測量的回波損耗
ilu…
*御●w
圖5天線陣列的模擬與測量幅射圖
總結本文設計了乙個應用於wimax微帶天線陣列,天線尺寸為180 x
頻段,天線陣列返回損失小於15db。在
3.6ghz時,天線產生良好的輻射特性,測量得到的最大增益為18.74dbi。該天線的頻寬和高增益特性非常適合wimax的應用。
參考文獻
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