小型化双频微带阵列天线设计

杨晋乾，曹力恒， 周闯，王旭光

(湖北大学计算机与信息工程学院，湖北 武汉 430062)

0 引言

微带天线具有体积小、重量轻、结构灵活、设计和制造简单等优点，已被广泛应用于无线通信、遥感、导航、雷达等系统中.随着现代无线通信技术的进一步发展，对双频天线的需求越来越多.

为了实现微带天线的双频工作，最直接的方法是将2个具有不同谐振频率的辐射贴片置于同一个介质基板上，这种设计虽然结构简单，但将增大天线的尺寸[1]；也可采用重叠辐射贴片或加载寄生贴片构成叠层结构的形式设计双频天线[2-4]，然而使天线的厚度大幅度增加，难以满足现今通信系统中对天线低剖面、小型化的要求；通过设计合适的馈电网络，同时激励微带贴片天线的基模和高次模也可以实现双频工作[5-6]，但这种方式增加了设计的复杂性；此外，还可以通过对辐射贴片开槽或加载的方式[7-9]，使天线的表面电流重新分布，或者利用具有自相似性的分形结构设计辐射贴片[10-11]，进而得到多个工作频带.

但是微带天线也存在带宽窄、增益低、方向性差等问题，将多个微带辐射单元按一定规律排列构成阵列天线可以克服这些缺点[12].由于各辐射单元的位置和馈电电流的振幅和相位均可以独立调整，使阵列天线可获得更高的增益和更好的辐射方向性，并具有单天线难以实现的其它各种功能，例如波束扫描、波束赋形等.

本文中提出一种1×4四元微带阵列天线，采用偏……