基于特征模理论的超宽带单极子天线设计

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第11期北京时间：

作者：王岩, 李奕欣, 王昊, 丁振东, 陶诗飞

单位：1. 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094；2. 中天通信技术有限公司, 江苏 南通 226000

摘要：对于传统的天线而言，其带宽相对较窄。针对此问题，提出了一种新型超宽带(ultra-wideband, UWB)对称单极子微带天线。根据特征模理论, 首先对一款窄带单极子印刷天线进行特征模式分析, 结合天线理论, 在窄带天线结构上引入渐变结构和矩形槽, 使特征模式在目标频段内谐振, 并通过馈电激励方式激发出该特征模式, 从而使天线带宽得到拓展的同时具有良好的增益。仿真结果表明, 基于特征模理论设计的天线具有140.86%的相对带宽, 在2.88~16.6 GHz的工作频段内阻抗匹配良好, 并且具有良好的辐射性和稳定的增益, 其工作频率覆盖UWB频段、无线局域网、射频识别、全球微波互联接入及Ku频段。

关键词：超宽带,单极子,特征模,增益,渐变结构

基金资助：国家自然科学基金(61701240)