一种用于超带宽无线通信系统的天线设计实现＊

宋志强 孙 瑜

（92941部队96分队 葫芦岛125001）

1 引言

UWB（Ultra Wide Band超宽带）是一种在雷达和遥感中被广泛应用的传输技术，近年来作为通信应用在业界受到了巨大的关注。其高性能和低功耗的优点使超带宽无线通信系统成为未来理想的无线通信系统。根据FCC（Federal Communications Commission美国联邦通信委员会）对UWB天线的定义，应用在UWB短距离通信设备的天线要求很大的频带宽度，因此UWB天线的设计也成为UWB技术中的难点。

近几年，微带天线以其结构简单、平面结构、便于和集成电路集成和成本低等特点，在短距离通信设备中得到越来越多的应用。同时，在天线扩展频带应用方面提出了很多方法。综合来说，对于微带天线展宽频带的方法主要有：1）用介电常数较小和厚度较大的介质基片；2）附加寄生贴片或采用电磁耦合馈电；3）附加阻抗匹配网络等。除此之外还可以改变天线结构和采用行波或者对数周期结构来提高带宽。

目前对于实现微带天线带宽的方法使得天线结构比较复杂，并且有些改变了微带天线的平面结构，不利于在便携设备上安装和使用。本文针对如何实现UWB无线通信设备的高带宽的要求，考虑了微带天线的平面结构，提出一种新型结构的UWB微带天线，并通过仿真和加工测试证明其可行性。

2 天线结构及设计

为了满足FCC对UWB天线的要求，本设计综合了提高微带天线带宽的方法，采用了微带耦合馈电方法，天线的辐射形式采用微带宽缝隙辐射，并综合圆环开槽天线和矩形开槽天线相比可以减小天线结构的尺寸并且保证宽频带的特性，因此这种新型天线采用微带耦合馈电圆环开槽结构。……