2.4GHz频段倒F印刷天线的设计与研究

设计了一种2.4 GHz频段下用于无线传感器的倒F印刷天线。天线的尺寸为25.7 mm×7.5 mm。使用3D电磁仿真工具HFSS13.0建模仿真;研究印刷电路板(PCB)的板厚H和天线自身的谐振长度L2变化对天线通信性能的影响,通过对两个参数的优化来获得最佳的设计效果。从仿真可知:在PCB厚度H为0.8 mm,谐振长度L 2为16.4 mm时,天线的谐振频率为2.45 GHz,回波损耗S 11为-25.3 dB,归一化输入阻抗为(0.9464+0.0920i)Ω。通过矢量网络分析仪实测后结果表明:在2.4 GHz下,该倒F天线获得了12.5%的相对带宽,驻波比约为1.7(VSWR小于2)。将此天线用于实际工程中,在CC2530芯片基础上,用Altium Designer设计出PCB图,实际作出带有倒F天线的无线网络节点并对两节点之间的通信距离进行了测试。