一种Ku频段全向高增益天线设计

提出了一种工作于Ku频段的宽频带、高增益和H面全向的新型共面波导(CPW)的中心导体和左右地板交叉连接耦合馈电天线结构设计。CST MWS软件仿真结果表明,该结构在具有较小尺寸的同时,能够有效展宽工作频带和提高增益,并保持天线的全向性。利用CSTMWS软件对天线表面电流的仿真,解释了天线具有宽带和全向高增益辐射的原因:终端加载的三角形单极天线引起CPW中心带条的电流为行驻波电流,使天线获得了较宽的阻抗带宽;10个天线辐射单元的表面电流近似等幅同相,使天线获得了全向高增益的性能。研制出了工作在Ku频段的CPW交叉连接耦合馈电天线并进行了测试。天线印刷于厚度为0.5mm的FR-4环氧树脂板上,其反射系数低于-10dB时的频带为12.4～13.5GHz,相对带宽达8.5%,H面全向最大增益为6.6dBi,表明测试结果与仿真结果吻合较好。整个天线的尺寸仅为81mm×6.1mm,可应用于Ku频段的通信系统中。