摘要 提出了一种小型化的用于WLAN/WiMax通讯体系的多频带印刷单极子天线。经过改善双“G”形的振子结构，使天线能在2.4 GHz，3.5 GHz和5.5 GHz谐振，完成2.4/5.2/5.8 GHz wLAN和3.5/5.5 GHz WiMax频带的掩盖。对加工后的天线模型测验标明，天线在作业频带内具有较宽的阻抗带宽和较好的辐射特性。因而，该天线能够应用在多频带无线通讯体系中。
要害词 多频带;单板子天线;WLAN;WiMax
跟着通讯容量和信息传输速率的不断提高，人们对通讯技能的开展和前进提出了更多、更高的要求。而天线是移动通讯体系中不可或缺的要害部件，已成为通讯终端中的重要部件。
如今的无线通讯设备品种繁复，集成了多种体系模块，并能安稳、高效地作业。因而，怎么使终端天线能够在这些网络频带范围内作业，削减天线间的搅扰，下降制造本钱，完成多体系共用以及收发共用成为首要研讨方向。
本文提出了一种可用于WLAN和WiMax无线通讯体系的三频带印刷单极子天线。经过在微带板上蚀刻的双“G”形辐射贴片，使得天线掩盖2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和3.5/5.5 GHz WiMax频带，并在带内具有较好的全向辐射特性。
1 天线的规划与结构
三频带印刷单极子天线的结构如图1所示。天线印刷在相对介电常数为4.4，厚度为1 mm的FR4介质基板上，全体尺度为37 mm×18 mm。馈电部分是50 Ω的微带线，其间微带线宽度为2 mm，并与SMA型同轴连接器相连。天线正面是对称的双“G”形辐射贴片，反面悉数为介质。经过调理辐射贴片臂B1、B2、B3的长度，可使得天线作业在2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和5.5 GHz WiMax频带。一起，为使得天线取得较好的辐射功能和增益，天线辐射贴片的臂均为彻底对称结构。
为调查结构尺度对天线电功能的影响，选用AnsoftHFSS V13对规划的天线进行了仿真，经过加工调试，天线的尺度如下：L=37 mm，L1=18 mm，L2=15 mm，L3=11 mm，L4=14 mm，L5=16 mm，L6=15 mm，W=18 mm，W1=2 mm，W2=3 mm，W3=2 mm，W4=3 mm，H=1 mm。
2 成果剖析
图2～图4别离给出了参数L2、L3和L5取不同值时，天线回波损耗的仿真成果，能够看出别离调理双“G”形辐射贴片的臂长即更改参数L2、L3和L5的取值能够改动天线相对应谐振频带的方位，且根本不会影响其他频段的作业带宽。因而，经过调理辐射贴片的臂长，能够使得天线掩盖2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和3.5/5.5 GHz WiMax频带。
为验证辐射贴片对天线功能的影响，图5给出了包括不同辐射贴片臂时，天线回波损耗的仿真成果。能够看出，引进3个辐射贴片臂后，天线能够取得3个作业频带，而且不同臂彼此之间影响比较小。
使用矢量网络剖析仪Agilent—E5071 B对加工后的天线模型进行了测验。天线回波损耗的实测和仿真成果比照如图6所示。天线回波损耗的实测与仿真成果根本符合，之间的差异首要是在高频段，应该是因为加工差错和丈量环境等引起的。测验成果标明，天线模型回波损耗-10 dB的作业频带为2.3～2.50 GHz、3.17～4.11 CHz和4.82～7.14 GHz，满意2.4/5.2/5.8 GHz WLAN和3.5/5.5 GHz WiMax对作业带宽的根本要求。
图7别离给出了2.45 GHz、3.5GHz和5.5 GHz频点处的实测远场方向图。在y-z平面内(E面)，天线辐射方向图具有相似单极子天线的方向图;在x-y面(H面)内，天线辐射方向图挨近全向。
图8给出了天线在作业频带内的实测增益曲线。如图所示，天线在2.45 GHz、3.5 GHz、5.5 GHz的峰值增益别离是2.12 dB、2.44 dB和3.44 dB，带内增益满意WLAN和WiMax通讯的要求。
3 结束语
本文提出了一种小型化的用于WLAN/WiMax通讯体系的多频带印刷单极子天线。使用双“G”形的辐射贴片，使得天线构成3个谐振频带，即2.4 GHz、3.5 GHz和5 GHz。实测成果标明天线满意2.4/5.2/5.8 CHzWLAN和3.5/5.5 GHz WiMax频带的阻抗带宽，并具有杰出的全向辐射特性，该天线能够应用在无线多频带通讯体系中。
