一种小型WLAN天线分析与设计

Ｗｏｏｌ ０ｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇ ｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６１００５４，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｍａｌｌ ＷＥＡＮ
入以太网的技术，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是对有线连网方式的一种补充和扩展。它 使连接到网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。和有线 网络相比，可移动性是无线局域网的主要优势。其它优势还包括安装迅速、费用更低、网络可靠性更高以及 能够快速支持灾后重建等。随着新一代无线局域网标准ＩＥＥＥ８０２。ｌ ｌｇ的推出，部署兼容８０２．１１ａ和８０２．１ｌｂ 及８０２．１ｌｇ规范的多模式无线网络将是社会和市场发展的需要，而具有“ａ”，“ｂ”，“ｇ”功能的ＷＬＡＮ将需要 一个双频带的无线电或两个无线电发射机，分别用于２．４Ｇ频带和５．２Ｇ频带，无线局域网双频带微带天线 的研究有其良好的市场前景和社会需求。从频谱资源来看，频段２．４Ｇ资源有限，随着无线局域网的发展， 向频率更高、频谱资源更充裕的５．２Ｇ频段一发展是必然。而无线局域网ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ
ｗｅｒｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ ｗｅ”ａｎａｌｒ，２ｑ ａｎｄ ｔｈｅ
ＷＢｄＳ
ｇｉｖｅｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．１１ｌｅ ｓｔｒｕｃｔｔＬｍ ｏｆ ｔｈｅ
ａｎｌｅｎｎａ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｃｔ ｓｉｚｅ，ｓｉｍｐｌｅ—ｆｅｅｄｉｎｇ，
作者简介 蒋迪，男，１９８０年生，电子科技大学物理电子学院应用物理研究所硕士研究生，主要研究方向为宽带小型化 天线及阵列天线。
ｂｒｏａｄｂａｎｄ，ｓｉｍｐｌｅ Ｋｅｙ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ａｎｄ
Ｗａｆｔ
ｅａｓｙ ｔｏ
ｂｅ ｆａｂｆｉｃａｔｅｄ．
ｗｏｒｄｓ：ＷＬＡＮ ａｎｔｅｎｒｍ，ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｏｍｅｎｔ，ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ
１引言
ｗＬＡＮ为Ｗｉｒｅｌｅｓｓ
Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ
Ｎｅｔｗｏｒｋ的简称，即无线局域网。无线局域网是利用无线技术实现快速接
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｓｏｃｉｅｔｙ
Ｓｙｍｐｍｉｕｍ，２００２．ＩＥＥＥ．Ｖｏｌｕｍｅ ４．１６—２１
Ｊｕｎｅ ２００２
Ｐａｇｅ（ｓ）：７２—７５．
［４］ 【５］
Ｉ德】Ｆ．Ｍ．兰斯托夫Ｒ．．Ｒ．沙克线．天线优化［Ｍ］．成都：西南交通大学出版社，１９９２． Ａ．．ｗ．拉奇Ｋ．米尔恩Ａ．Ｄ．臭而弗Ｐ．奈特．天线设计手册［Ｍ］．北京：解放军出版社，１９８８．
ｏｎ
ａｎｔｅｎｎａ ｗａｓ
ｐｗｐｅｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．１１ｌｅ Ａｎｔｅｎｎａ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ
ｏｎ
ｔｗｏ
ｐａｔｃｈｅｓ，ｏｎｅ
ｗａｓ
ｏｆ ｔｈｅｍ ｉｓ ｏｐｅｒａｔｅｄ
ｕｐｐｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｉｓ ｏｐｅｒａｔｅｄ
ｌｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．１１Ｉｅ ｉｎｉｔｉＭ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｍｎｎａ
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
Ｓｔｕｄｉｏ对各部
分尺寸进行优化，仿真结果表明该天线具有良好的双频特・】！生。主要分析了该天线的辐射机理，最后给出 并分析了仿真数据。该天线具有结构紧凑、馈电简单、带宽较宽、易于静】作等优点。 关键词：ＷＬＡＮ天线，矩量法。方向图
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ
ａ
Ｓｍａｌｌ
ｆｏｒ
ＷＬＡＮ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｎａ－
２∞５ Ｐａｇｅ（・）：２４３—２４６．
Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ
［３］
Ｓｈｉｈ—Ｈｕａｎｇ；Ｋｉｎ—ＬｕＷｏｎｇ．Ｄｕａｌ—ｂａｎｄ Ｆ—ｓＩｍｐｃｄ啪ｎｏ—ｅ ａｎｔｅｎｎａｆｏｒ ２．４１５．２ ＧＨｚＷＬＡＮ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．如ｔｃ肌鹏ａｎｄ
ｌ＿ｍｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔ－
ｗｏｒｋ）的飞速发展给ＷＬＡＮ设备及天线提出了越来越高的要求。ＷＬＡＮ技术的一个重要发展趋势是小型化 多用途，其对天线的体积和性能提出更高的要求，如何有效减小天线体积成为新的难题。一般情况下，可以 通过多贴片，槽加载，附加匹配网络来改善小尺寸天线的性能。尤其印制天线的尺寸与√；，（Ｂ为相对介电 常数）成反比，所以在印制天线中通常选用高Ｂ的介质基板来减小天线尺寸，但采用高ｓ，的基板会降低天线 的辐射效率，有学者提出在印制天线表面加ｓ，高于基板占，的覆盖层以增大辐射效率，但这无疑增加了天线
ｗａｓ
ｏｆ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｔｅｎｎａ
ｍｏｍｅｎｔ（ｍｕｍ）。１ｋｎ
ｔｈｅ ｆｕｌｌ．ｗｓｖｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｏｏｌ ＣＳＴ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｔｕｄｉｏ
ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚａ６０ｎ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｙｅ，矾ｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｄｕａｌ ｂａｎｄ Ｗａｓ ｓｈｏｗｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｒｅｕｌａｆｉｏｎ ｄａｔａ．．１１１ｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ
一种小型ＷＬＡＮ天线分析与设计
蒋迪
电子科技大学物理电子学院应用物理研究所四川成都６１００５４ Ｅｍａｉｌ：ｍｅｒｒｙｊｉａｎｇｄｉ＠１６３．ｃｏｍ 摘要：给出了一种小型结构的ＷＬＡＮ天线，该天线采用两个分别工作于高频和低频的短路贴片阵子作 为辐射器。先用矩量法求得振子各部分尺寸初值。之后采用全渡分析工具ＣＳＴ
４３７
４结语
本文给出了一种新型ＷＬＡＮ天线，该天线具有结构紧凑、带宽较宽、易于与系统集成等优点。由于采用 印制板结构形式，这种天线体积小、重量轻、剖面低，适于小型ＷＬＡＮ系统使用。 参考文献
［１ ３
Ｓｉｒｅ，Ｄ．一Ｕ．；ｃｈｏｉ，Ｊ．一Ｉ．Ａ ＣｏｍｐａｃｔＷｉｄｅｂａｎｄ Ｍｏｄｈｑｅｄ ＰｈｎａｒＩｎｖｅｒｔｅｄ Ｆ Ｗｉｒｅｌｅ∞Ｐｒｏｐｇａｄｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌｕｍｅ ５，ｌｓｍｅ １，Ｄｅｅ。２００６
Ａｎｔｅｎｎａ（：ＰＷＡ）ｆｏｒ ２．４／５一ＧＨｚＷＬＡＮ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ａｎｔｅｎｎａｓｎｏｄ
Ｐａｇｅ（Ｂ）：３９１—３９４．
ａｎｔｅｎｎａ
［２］
１ｄｅ，Ｊ．Ｍ．；Ｋｉｎｇｓｌｅｙ，Ｓ．Ｐ．；Ｏ’Ｋｅｅｆｅ，Ｓ．Ｇ．；Ｓ．Ａ．Ａ ｎｏｖｅｌ ｗｉｄｅ ｂａｎｄ ｆｌｏｒｉｎ］Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ．２００５ ｉＥＥＥ Ｖｏｌｕｍｅ ４Ａ．３—８ Ｊｕｌｙ