用于PCS與IMT-2000的雙U形縫寬帶微帶貼片天線

摘 要:設計了一種用于PCS和IMT-2000頻段的雙U形結構的微帶貼片天線，提出了一種新的方法，用同軸饋電的不是傳統平行的雙U形矩形微帶貼片，其優點也是可以增加輸入阻抗帶寬。天線使用合適的尺寸，可以使U形縫天線在1 710~2 170 MHz頻段內高達23.7%的相對帶寬(VSWR<2)。使用商業軟件HFSS10得到天線的回波損耗和方向圖仿真結果。

關鍵詞:微帶天線; 雙U形結構; 相對帶寬; 回波損耗

中圖分類號:TN820 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)12-0037-02

Broadband Micro-strip Patch Antenna with Double U-slot for PCS and IMT-2000

WANG Ya-jun， ZHU Shou-zheng

(East China Normal University， Shanghai 200241，China)

Abstract:A new method of adopting a coaxial feed double-U type ofrectangular micro-strip patch which can increase the impedance bandwidth is introduced to design the micro-strip patch antenna with double-U structure working in PCS and IMT-2000 waveband. Proper dimensions for the antenna can make the double U-slot bandwidth as high as 23.7%(VSWR≤2) in 1 710~2 170MHz waveband. The return loss of antenna and simulation results of radiation pattern using commercially software HFSS10 are gained.

Keywords:microstrip antenna; double U-slot; relative broadband; return loss

0 引 言

隨著高頻信號和高速數據通信的快速發展，比如最近幾年發展的PCS和IMT-2000的服務，再加上今年和以后發展的3G和LTE業務的發展，人們迫切去需要發展能夠傳輸大容量的，帶寬很寬的天線設備[1]。IMT-2000服務有許多優點，能夠高速地傳輸數據和圖像。當今社會，手機被廣泛使用，所以用于發射和接收的基站性能也要有大幅度的提高。同樣，隨著3G業務的不斷發展，它是高速數據傳輸的蜂窩移動通信技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)。代表特征是提供高速數據業務，盡管高速率瀏覽，移動視頻已經出現在GPRS/CDMA1X中，但是只能將這些業務稱為“演示版”，他們規模化演示后所要求的帶寬確實是3G網絡很難提供的[2]。這些新的業務需求，對數據傳輸的高速性能要求很嚴，這一切也需要設計出高新能大帶寬的基站天線。在此，主要設計了用于PCS的1.75~1.87 GHz和IMT-2000的1.92~2.17 GHz頻段的U形結構的寬帶微帶天線。本文的設計思想和設計思路可以用于設計3G和LTE基站天站中，而且，還可以用于終端產品的天線設計中。……