雙層寬頻微帶天線的設計
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1．2 雙層微帶天線的理論分析
具體的推導步驟如下，假設下層貼片的諧振頻率為f01，邊長為Le1，上層貼片的諧振頻率為f02，邊長為Le2，有：
1．3 雙層微帶天線的尺寸參數
本文采用的基板是TACNIC公司的介質基板，ε1=2．65，h=O．5 mm。其中，上貼片L2=95 mm，下貼片L1=70 mm；底層介質基板的厚度為h1=1 mm，中間空氣層的厚度為h2=13 mm，介電常數為ε2=1．0(也可以采用介電常數接近于1的泡沫材料代替空氣層，本文選擇用空氣層來達到降低有效介電常數的目的)。經過多次仿真實驗，發(fā)現當W1=6．4 mm時，微帶天線可以得到較好的阻抗匹配。
1．4 雙層微帶天線的仿真結果與分析
根據上述各個參量值，采用Ansoft公司的HFSS對本文所設計的微帶天線進行了仿真，仿真結果如下：
圖2給出了S11≤-10 dB時的微帶天線的頻帶展寬情況，圖3則給出了VSWR≤2時，微帶天線的頻帶展寬情況。
從圖2，圖3中可以看出，微帶天線的工作頻帶在1．206～1．346 GHz之間，中心頻率為1．276 GHz，與北斗頻點1．268 GHz相距很近，頻帶寬度達到了BW=140 MHz，相對寬度為11．04％，遠遠超過了普通微帶矩形貼片天線的工作帶寬的范圍(一般普通的微帶天線相對帶寬在2％～5％左右)。適當的調整空氣層的厚度還可以控制諧振點的變化。此外，從圖2，圖3中還可以看到，在工作的頻帶范圍內有2個諧振頻點，這是由上，下2個貼片各自諧振而引起的，可見雙層貼片可以產生兩個諧振點，進而可以有效地達到展寬微帶天線頻帶的目的。
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