基于超材料三频天线的研究

移动和无线通信系统对多频天线的尺寸和性能提出了新的要求,超材料的引入成为天线设计领域的一大热点。文章通过结合复合左/右手式传输线(CRLH-TL)和互补开环谐振腔(CSRR)结构,在没有增加尺寸的前提下,设计出了一种三频天线。CSRR结构是由两个C形的谐振结构来实现天线工作在两个频带上的目的,CRLH-TL结构是通过指叉电容和线间电感的结合来实现,能够使天线工作在第三个频带。该天线利用共面波导(CPW)馈电。同时,两个渐变形状的阻抗匹配单元的引入,展宽了阻抗带宽。最后,加工了天线的实物并测量了天线的阻抗特性和辐射特性。结果显示,在3.85~4.02GHz,5.47~6.75GHz,7.98~8.12GHz三个频带下,回波损耗优于-10dB。天线也实现了良好的增益特性。实物测试结果与全波仿真结果相比,吻合良好。