适用于道钉通信的V形缝隙天线的设计

设计了一种2.45 GHz频段下用于铸铝道钉通信的V形缝隙天线。天线尺寸为60 mm×40 mm,是依据道钉壳体内腔大小而设计的,且基板侧壁用铜皮包裹,起到电磁波能量向顶面汇聚的作用。天线顶面辐射贴片紧贴道钉的太阳能电池板,四周缩进基板边缘3 mm,电磁波能量可从电池板缝隙有效辐射出去。在辐射贴片的一条对角线上开对称的V形槽,在另一条对角线附近引入对称的2根短路探针,降低了天线的谐振频率,同时减小了天线的尺寸。天线工作频段为2.42~2.47 GHz,制作天线样机,通过无线通信模块测试,该天线在距离地面1 m高时,通信距离为66 m,在铸铝道钉腔体内且紧贴地面放置时,通信距离为35 m,超越现有道钉产品通信距离,符合实际工程应用需求。