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一种新型小型化的双陷波超宽带天线的设计
一种新型小型化的双陷波超宽带天线的设计
随着室内高速无线数据接入技术的发展，要求无线通信系统具有更大的数据吞吐量。
特别是IEEE802.15.3a标准提出分配3.1～10.6
GHz频段给超宽带使用后，超宽带通信系统越来越受到重视。考虑到与以往天线的设计要
求，UWB天线不仅要求天线具有体积小、良好的辐射效率、全向覆盖特性，同时应避免和
其他通信系统相互干扰，主要重叠的通讯频段有WLAN（5.2～5.8
GHz），WIMAX（3.3～3.6 GHz）和c波段（3.7～4.2
GHz）雷达通信系统，因此能否实现小型化UWB天线及双阻带性能已成为当今研究的重点
。
微带天线以其剖面薄、体积小、重量轻、可与载体表面相共形、易集成、成本低、易制
作等优点备受关注，常见的小型UWB天线主要包括印刷型单极子和宽缝隙天线。从上述背
景出发，本文设计了一种双U缝隙的UWB天线，带宽2.97～12.75
GHz（VSWR<2），在满足天线性能的基础上实现了双阻带功能565 MHz（3.35～4.00
GHz）和590 GHz（5.23～5.82
GHz）。在天线设计中，地板采用了CPW馈电结构，通过调节馈线宽度W3可以达到高频匹
配，实现设计天线的小型化；辐射板采用了圆形辐射板CDM，通过调节它的半径可以实现
低频段的阻抗匹配；辐射板上双U缝隙的作用是产生双阻带，避免与其他通讯系统产生相
互干扰。
在经验的基础上进行了大量的仿真实验，获得天线的具体结果参数。通过实物测量，显
示天线性能基本得到满足，是一种具有实用意义的UWB天线。
1 天线结构设计
天线的具体尺寸结构示意图如图1所示。圆形辐射板、微带馈线和地板印制在FR4介质板
的同一面，FR4介质板厚度h=1.0 mm，相对介电常数εr=4.4，尺寸为20.0 mm×27.0
mm×1.0 mm。馈线宽度设计
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