WLAN雙頻印刷天線的設計
摘要:設計了一種應用于2.4 GHz和5.8 GHz無線局域網(wǎng)的雙頻天線。天線由4個印刷偶極子分別組成兩對陣列而成,每一對陣列分別工作在各自的諧振頻率上,從而實現(xiàn)雙頻。介質板背面印刷有巴倫進行耦合饋電。該天線具有結構簡單、體積小、重量輕,成本低、易于集成等優(yōu)點,適用于無線局域網(wǎng)系統(tǒng)。
關鍵詞:無線局域網(wǎng);雙頻天線;印刷偶極子
無線局域網(wǎng)是利用無線技術實現(xiàn)接入以太網(wǎng)的技術,是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結合的產(chǎn)物。與有線網(wǎng)絡相比,無線局域網(wǎng)的主要優(yōu)勢是可移動,無需線纜即可接入網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)也存在信號干擾等缺點。目前的無線局域網(wǎng)標準主要有:IEEE 802.11a(5.15~5.35/5.47~5.725/5.725~5.875 GHz),IEEE 802.1lb和802.1lg(2.4―2.5 GHz)。WLAN天線是無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中的一個關鍵部件,其性能的好壞直接影響到無線通信的質量。國內外對于WLAN天線已經(jīng)進行了廣泛的研究,提出了很多工作在雙頻段的天線形式,例如偶極天線(Dipole Anten-na), PIFA天線(Planar Inverted-F Antenna),平面單極子天線(Planarl Monopole Antenna),準八木天線(Quari-Yagi antenna)等。這些天線結構簡單、制作成本低,因而非常適合WLAN裝置使用。
文中設計了一種適用于WLAN系統(tǒng)的印刷偶極子天線。它通過印制在FR4介質板上而成,尺寸為90 mm×80 mm。
1 天線結構
設計的雙頻天線結構,如圖1所示。
天線水平放置在x-z平面,圖1(a)中灰色部分為天線輻射部分,白色部分為介質。圖1(b)中灰色部分為巴倫饋線,白色部分為介質。天線由偶極子陣列組成,振子通過印制在相對介電常數(shù)為4.4、厚度0.8 mm的介質板上實現(xiàn)。偶極子的長度和諧振頻率有關,長振子對應低端頻段,短振子對應高端頻段,因此該天線可以工作在2.4/5.8 GHz的雙頻段。一般常用的設計使用半波長或1/4波長作為天線的長度。
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