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在分形的理論基礎上,結合扇形循環嵌套元素,文章設計出了一種具有多頻帶的小型微帶天線.以等腰梯形作為共面波導的金屬地板中間饋電極大地提高了該天線的輻射性能,其包含了3個通頻帶,覆蓋WLAN/WiMAX的工作頻段,即2.44 GHz/3.5 GHz/5.2—5.8 GHz.在該工作頻段,利用HFSS軟件測量方向圖、反射損耗和阻抗等性能,各頻率點的方向圖均實現了H面全向,并且反射損耗較低.此外,該天線的小型化特點及其分形嵌套設計思想可以廣泛應用于其他領域.
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為了研究微帶線—槽線饋電結構參數對Vivaldi天線輻射性能的影響,將該天線的參數歸納成微帶短截線的尺寸、槽線環形諧振器的尺寸、天線漸變指數及開口尺寸3個部分,并分別對這些參數進行優化仿真設計。結果表明:3個部分主要參數對帶寬均有較大影響,設計時槽線諧振腔半徑不能隨意增加,其值應與天線工作波長的1/4相當,扇形微帶短截線夾角直接影響高頻部分,有助于帶寬的提高,隨著漸變指數的增大,天線的增益和主瓣電平減小,波束寬度增加。該研究為該類天線設計提供了技術支持。
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