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(多图) 紧凑型共面波导馈电的双极化槽天线

/?? 2014年02月14日 ?? 收藏0

3 测试结果

双极化槽天线的实物如图4所示。端口1、2的回波损耗和端口间的隔离度测试结果如图5所示,其中S11<-10dB的频带宽度为1.92GHz-2.61GHz(28.75%),S22<-10dB的频带宽度为2.08GHz-2.67GHz(24.58%),可以覆盖无线局域网(WLAN)的频段2.4GHz-2.484GHz,且在该频段端口隔离度S21优于-22dB。

天线由端口1、2馈电时的方向图测试结果如图6、7所示。在图6中,E面(X-Y平面)和H面(Y-Z平面)的3dB波束宽度大约分别为60°和180°,在此波束内的交叉极化分别优于13.3dB和19.8dB;在图7中,E面(Y-Z平面)和H面(X-Y平面)的3dB波束宽度大约分别为120°和50°,在此波束内的交叉极化分别优于17.1dB和10.5dB。端口1、2馈电时在X-Y平面的交叉极化稍大(未优于15dB),但是可以看出两种极化的极点与零点相互对应,二者方向图的积分值在零点左右相互抵消,总积分值接近于零,故两种极化基本不相关。在Y-Z平面内极化隔离度足够高,可认为极化间相关性小,故天线由共面波导两种正交模式激励时,在3-D空间内具有较低的极化相关性。

天线辐射的效率和增益分别由图8、9所示。天线在所需WLAN频段内效率优于83%。增益优于3.2dBi。同时在相邻频段内也具有很高的效率和增益。

4 结论

针对于双极化天线高端口隔离度、结构紧凑、设计简单的需求,本文提出一种新颖的应用于WLAN的双极化槽天线,采用简单的结构实现与参考文献中复杂结构相近的性能。天线馈线采用共面波导的结构,利用共面波导两种正交的模式激励水平和垂直两种极化。两种极化工作时都可以覆盖WLAN所需频带(2.4GHz-2.484GHz),水平极化实现的-10dB带宽分别为690MHz (28.75%),垂直极化为590MHz(24.58%),端口隔离度优于-22dB,且在3-D空间内具有较低的极化相关性,适用于MIMO系统空间受限的情况,通过双极化代替双天线。且天线的效率在所需频段上优于83%,增益优于3.2dBi。


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