【《基于小型化和双频带技术的双频带WLAN天线设计研究》10000字（论文）】

PAGE6-基于小型化和双频带技术的双频带WLAN天线设计研究摘要随着近些年来无线通讯产业的迅猛成长,现代无线通信技术进一步发展,无线局域网(WLAN)技术得到了深入的研究和广泛的应用。无线通讯设备普及到了每家每户，在宽带流量提速降费的态势下，为了适应用户的迅猛增长和实际应用需要,满足越来越高的无线局域网通信技术要求,小型化WLAN微带天线的技术被人们不断探索研究,微带天线的小型化、宽频带、多频带等技术成为人们研究的重要课题。关键词：1前言1.1研究背景及意义二十一世纪是现代通信技术革新的时代,人们能够感受到无处不在的信息化,日常生活中,各项智能设备包括家电，智能手机，电动汽车都通过电磁信号来完成彼此的连接，不仅如此，各行各业对信息传播效率的要求也越来越高。现在,几乎所有的无线信息都是通过电磁波来传递的,麦克斯韦于十九世纪六十年代率先提出电磁波的概念,而后德国物理学家赫兹于十九世纪八十年代在实验中证明了电磁波的存在。麦克斯韦推导出电磁波方程，一种波动方程，这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等，麦克斯韦推论出光波也是电磁波。无线电波被赫兹在第一个刻意产生，使用电路计算出比可见光低得多的频率上产生振荡，随之产生了由麦克斯韦方程所建议的振荡电荷和电流。而且赫兹还开发检测这些电波的方法，并产生和特征化，这些后来被称为无线电波和微波。在无线通信技术中,信息都是以电磁波的形式发送到智能设备上,天线被定义为一种附有导行波与自由空间波互相转换区域的结构。天线被用来作为有效辐射和接收电磁波的装置。发射和接收天线分别将射频电路中的电流信号转换成电磁波和传播过来的电磁波再次转变为电流信号传递给射频电路,这样一来，就实现了现代无线通讯中最为广泛应用的点对点无线通信。天线也可以被看作成为一种变换器,它不断将线路传播过程中的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者是反过来将电磁波转换成无界媒介。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、诸多工程系统,可以凭借到电磁波工作的都需要依靠天线完成。应用无线通信技术将计算机设备互联起来的技术是无线局域网(WLAN),构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活利用无线技术在空中传输数据、音视频信号。信息产业蓬勃发展起来之后,无线局域网(WLAN)极大的便利了人们的生活。可以说现代社会离不开无线网的存在。无线网拥有方便,可移动性,构建简单,有条理的优点,只要能搜到无线信号即可轻松上网。当前Wi-Fi6与前几代相比,核心技术得到提升,超高速带宽达到9.6Gbit/s,网络接入容量是Wi-Fi5的四倍,且允许更多的STA(站点)接入总线程网络，远远达到了物联网终端低功耗需求。1.2小型化双频微带天线的研究现状1.2.1微带天线的特点和研究现状虽然德国科学家赫兹在十九世纪八十年代就使用天线成功地接受到了电磁波,但一直受限制于其他技术的发展，没能够得到研究和重视，直到二十世纪七十年代,受益于微波集成技术的发展，以及材料科学的进步，各种低耗介质材料的出现,以及对天线技术存在一定的需求,人们才尝试并成功研制出微带天线,由于其优秀的性能,引起了当时公众的极大关注,研究者对其进行了广泛研究,取得了很大的进展。随后,应用天线的通信技术走上了快车道，发展的越来越成熟。微带天线是由薄的介质板在一侧加上某类金属层作为接地板,并在另一面使用蚀刻的方法按需求将天线板制成相应的形状,又利用微带线馈电或同轴线馈电等方式进行供电的天线形式。当前,各种智能化设备层出不穷等,而信息化时代下,万物互联成为新时期研究者们的共同主题,这就对天线研究提出了新的课题,接收和发射信号的天线被应用于各个智能设备之间,要保证其所具有的无线通信功能要不受干扰的将它们连接到一起又要在兼顾智能设备性能的同时要尽可能的追求其轻薄的外型,因此,要实现其最佳性能,还要在其狭小的空间内确保天线的正常工作,这要对天线提出更高的要求,由此,体积小,更加智能方便操作的内嵌式天线收到广泛关注。微带天线同其他天线相比具有以下特点:微带天线的优点在于:一,剖面低,由此微带天线制造的很薄,可以在卫星及飞行器上应用。二,体积小、重量轻,不需要大体积部件,可以做到很轻薄。三,天线性能稳定，不需要多大变动就能安装在各类精密仪器上。四,安装简单,可以方便的选择微带天线的馈电方式，既可在基片的侧面和底部选择进行,因此可以灵活地安装。但是,微带天线也有着固有的局限性,需要人们来解决,例如频带窄，有损耗，因而增益较低;大多数微带天线只向半空间辐射;最大增益实际上是受到限制的;馈线与辐射元之间的隔离差;端射性能差;可能存在表面波;功率容量较低等。研究者在设计和制造过程更加注意就可抑制或消除表面波。随着电子科技的迅猛进步，对通信技术的要求和需求都更加严苛，微带天线在众多天线结构中脱颖而出，由于其独特的结构优势和多样化的性能（体积小、重量轻、成本低、集成化、整合性强），受到人们的青睐，并广泛应用于卫星等对天线有着严格要求的设备上。同时，随着电子技术和材料科学等相关学科的不断创新，天线作为无线电通信系统的重要组成部分，担负着最基本的发射和接收电磁波信号的作用。小型化天线是大势所趋，由于降低内部空间的要求，对天线尺寸的要求更加严格，天线的小型化是必然趋势，目前国内外人们更加关注天线小型化的实现并且采用了许多创新的方法和技术，由于介质基板对天线的影响很大，在介电常数高的情况下可以减小介质基板中的通过电磁波波长的变化可以实现天线的小型化，通常是。但应用介电常数过高的介质基板，会激发一定的表面波，造成较大的介电损耗，短路探头也可带电，可激发所需工作频率的四分之一电磁波的波长，但这种方法也有缺陷。由于在实际生产过程中短路探头和同轴探头的距离很近，对生产工艺的要求会更高，增加加工难度；这种方法也会使带宽变窄；另一种方法是使用雕刻金属辐射条来弯曲功率分配路径，这也会减小天线的整体尺寸，实现天线的小型化。1.3本文的主要工作和内容安排本文以双频带天线的基础理论为参考,通过查阅资料等手段了解设计方法，采用合适的方法完成将天线缩小和实现多频带天线的目标,最终得到小型化的双频带WLAN天线,并对其不断优化以使其达到最佳性能,本文的主要内容为:第一章:前言。简要概括研究天线的目的和意义,以及小型化多频带微带天线的发展前景,现阶段微带阵列天线的结构,性能指标以及存在的一系列问题,根据问题提出自己的设计方案。第二章:天线基本理论。介绍了天线的方向图，辐射强度，方向性系数，效率，增益，输入阻抗和天线的极化等基础理论。详细的介绍了当前天线的几种主要馈电方式。第三章:双频带WLAN天线的设计与优化。详细介绍了所设计的由两个天线单元组成的天线阵列,该被应用于无线局域网WLAN(2.4GHz,5.8GHz)的双频带天线经过改变介质常数和相应尺寸变换后,有着良好的性能指标。第四章:总结。概括介绍了自己所做的工作以及完成的成果,提出本论文的创新点以及还需改进的地方。2天线基础理论2.1天线的性能参数2.1.1方向图根据球坐标系的角坐标（0,θ）的分布，在一定范围内根据天线的辐射场的某个距离分布得到的图形叫做辐射波瓣图，也称作辐射方向图，通常简称为方向图。方向图表示的就是空间坐标间同天线辐射特性的相关性，表示辐射场强的方向图称作是场强方向图，与之对应的还有由辐射功率密度表示的功率方向图和用相位关系来表示的相位图。方向图采用极坐标绘制，角度表示方向，矢径长度表示场强值或功率密度值。通过归一化可以对天线的交叉极化性能进行细致的观察。天线方向图天线的方向性系数D是指在远区场的某一球面上天线的辐射强度与平均辐射强度之比，即方向性系数率表示的是天线辐射方向密集程度，当方向性系数为0dB时，代表天线的辐射强度在它辐射的所有方向上的幅度是一样的，此关系表达式中、某方向上的空间辐射强度用U(θ,Φ)表示，天线的平均辐射强度表示为4/PA。2.1.2天线的效率和增益在实际情况下，天线辐射到空间内的电磁波功率要比发射机输送到天线的功率小。这是由于其固有的导体损耗和介质损耗造成的，是固有的不可控损耗量。天线效率就是将天线将输入高频能量转换为无线电波能量的有效程度，效率越高则损耗越低。天线效率公式为：Pin代表的是天线的输入功率，Prad代表是辐射功率，天线效率定义为天线辐射功率和输入功率的比值。为了更加准确的将天线特性表示出来，从天线的输入功率出发，表示将天线的输入功率转化为无线电波能力的强度也就是天线将输入功率转换为辐射功率的效率，我们定义了天线的增益G。天线增益的公式为：它表示在同等输入功率、一定距离的条件下，天线的最大辐射方向上的功率密度同没有方向性的天线在该方向上的辐射功率密度的比值。我们用相对增益来表示天线将输入功率转化为指定方向的无线电波能力的能力。我们在小型化天线的同时要确保天线的性能不受影响，较好性能的天线增益甚至会在-10dB以下。2.1.3天线的输入阻抗天线通常情况下的连接是由馈线和发射机完成的，它们的连接处称为天线的馈电点也被称为输入端，由天线输入端表现出的阻抗值为天线的输入阻抗，它表现为天线在馈电点处的的阻抗特性。天线可以看作是发射机的负载，发射机的功率经过天线辐射到空间。由此会产生天线与馈线阻抗匹配的矛盾，功率传输的程度也被阻抗匹配的效率所影响。因此在射频微波的相关频段上，我们通常在其馈线上使用50Ω标准阻抗。在天线的设计时，就要将天线的输入阻抗控制在在50Ω以内，从而使驻波比在保证工作的频段内确保尽可能的小。天线的输入阻抗受到多方面的影响，通常与天线的结构、工作频率和周围环境有关，基本上不能够用理论严格计算。因此在实际应用中通常为近似测量。2.1.4天线的带宽天线的带宽就是它的频率之间的关系，指的是在一定的条件下天线的性能参数的频率范围，相对于微带天线而言，我们通常用阻抗带宽来表示天线带宽。我们将天线带宽分为绝对带宽（ABW）ABW=fh-fl和相对带宽（FBW）FBW=(fh-fl）/f0其中，用fh、fl、f0表示天线工作带宽内的参数，fh为最高频率、fl为最低频率、f0为中心频率。2.1.5天线的品质因数根据天线的各项参数可将其品质因数(Q)的定义为: 其中W0是天线的谐振角频率，WE和WM表示天线在平均时间内储存的磁能和电能。PA是天线的接收功率，而Prad表示天线的辐射功率。2.1.6天线的极化我们把天线辐射的电磁波在电场的方向叫做天线的极化，描述时变电场矢量端点的参数有运动轨迹的形状、取向以及它的旋转方向。由不同的电场矢量端点轨迹的形状，可以将其分为直线、椭圆和圆形，天线极化可分为线极化、椭圆极化和圆极化，描述天线的极化有两个重要表量：(1)旋向相对于圆极化和椭圆极化的天线来说，我们把当电场矢量的方向沿着时间旋转的方向与波的传播方向存在左手螺旋关系时，叫做左旋极化；而当旋转的方向与波的传播方向有着右手螺旋关系时将其称为右旋极化。(2)轴比天线电场矢量端点划出的椭圆形轨迹的长轴和短轴之比叫做轴比。对于椭圆极化和圆极化而言，根据其旋转方向的不同可分为左旋极化和右旋极化两种类型,如下图所示：天线的极化 2.2天线阵列基础理论2.2.1天线阵列的概念由至少两个天线单元规则或不规则排列并通过适合的激励获得预定辐射特性的特殊天线称作阵列天线，天线阵的独立单元被称为阵元或天线单元。为了获取不同的，特定的辐射方向性，通过将电源，电场等辐射源或者对称振子等等按照直线某些固定或不固定的形式，由天线馈电的电流，间距，电长度等等不同的参数选择性地对其进行排列，从而获取不同的，具有特定辐射方向性的天线阵列。阵列天线的辐射电磁场是组成该天线阵各单元辐射场的总和（矢量和）。由于各单元的位置和馈电电流的振幅和相位均可以独立调整，这就使阵列天线具有各种不同的功能，这些功能是单个天线无法实现的。2.2.2天线阵列的分类通过单元的排列将天线阵列分为线阵和面阵。直线阵是经常能够见到的天线阵列，它是各个单元的中心按照一定的距离在同一条直线上分布形成的天线阵列。但是天线阵列的各个单元也可以按照不同的距离分布，其中心同样能不排列在一条直线上，例如在曲面上分布。多个直线阵在平面上若是按照一定的间隔分布开来的就是平面阵，当各个天线单元的中心分布在球面上就组成球面阵。由辐射图形的指向可以将天线阵列分为侧射天线阵、端射天线阵和既非侧射又非端射的天线阵。当最大辐射的方向指向阵轴或阵面垂直方向时构成的天线阵是侧射天线阵，当最大辐射的方向指向阵轴方向的天线阵为端射天线阵。若是最大辐射方向指向其他方向，则天线阵是既非侧射又非端射的天线阵。按照功能可分为同相水平天线、频率扫描天线、相控阵天线、多波束天线、信号处理天线、自适应天线等。这种对应不同功能的阵列都是由同向水平的阵列所改进和发展而得到的。相对于单个天线来说，天线阵列也存在着重要的表示参数，阵列方向图是对于单个单元但没有方向性的多元天线阵，该天线的方向图等于子阵的方向图与以子阵为单元天线阵的方向图，相对于排列具有规律性同时自身并不均匀的辐射方向图来说，该阵列天线的总方向图可由单元方向图乘以阵的方向图得到。还有阵列天线由于电磁耦合产生阵元间隔离度。在相对理想状态下，阵列天线的增益可以相应的进行计算:G=10lg（logN）G表示为阵列增益，N是指阵列天线中阵源的个数。容易看出天线阵列之间，天线阵列的阵元数越多时，该增益中会更大程度上受到阵列增益的影响。2.2天线的馈电微带天线的馈电方式有多种，可以用不同的方式将微带天线的馈电方式分类，例如微带天线的馈电方法可以根据不同模式的激励方式区分为直接馈电法和间接馈电法。直接馈电法是指馈电结构与辐射单元直接连接的馈电方法，包括同轴线馈电、微带线馈电和共面波导馈电等。间接馈电法包含缝隙耦合馈电等方法。根据馈电结构的形式及位置的区别，不同的馈电结构及位置的变化会使得整个天线的性能出现比较大的变化，所以合理选择馈电结构和位置是在微带天线设计中所需要仔细考虑的部分。微带线馈电方式又称为侧馈，其是直接将微带线与辐射单元相连接的馈电方法。用与微带辐射贴片集成在一起的微带传输线经行馈电。由于在这种方法中，微带线与辐射单元共面，在一定程度上电磁波会向外辐射，对天线的远场辐射方向图和增益造成干扰，因而影响了天线的整体辐射性能。为此，通常要求微带馈线的宽度不能过宽。另一方面，由于增大介质板的介电常数E,，可以提高天线的辐射效率，因此在设计微带天线时，要权衡各方面因素，选择合适的馈线宽度和介电常数Er。同轴线馈电是指直接将同轴探针直接与微带天线相连的馈电方法。此馈电结构中，辐射单元与馈电结构分别处于介质基片的两边，馈线对辐射单元的影响可忽略。同时，可以根据需要将馈电点置于辐射单元的任意位置，以此来实现匹配。然而，采用这种结构进行馈电时，需要进行精确加工制作，不便于大规模集成设计。共面波导馈电是将馈线刻蚀在金属地板上,通过馈线和地板之间的缝隙来实现耦合的馈电方法。由于馈线与地板处于同一层，天线的介质板层数变小，可以降低天线的加工成本。同时,采用共面波导结构来馈电的天线往往结构较为紧凑，容易串联或并联在无源或有源器件中，在电路设计上更加便捷。但是这种馈电结构的馈线存在寄生辐射的缺点。缝隙耦合馈电是将微带馈线排列在金属地板一侧，把辐射单元置于金属板另一侧在两侧进行馈电的方法，通过金属地板的输入间隙使得电磁能量从馈线与辐射单元相连。这种馈电结构的天线由多层介质板组成，可以通过更改金属地板上间隙的大小来达到预期的目的，这种馈电方式取得的匹配效果比较好。而且因为有金属地板，整体上因为馈线的改变对天线的辐射性能的作用较轻，从而可以使天线频带拓宽。但是由于缝隙耦合馈电制造工艺较高，缺乏大批量制作的优势。3双频带WLAN天线设计与优化3.1设计小型化双频带WLAN天线3.1.1微带天线的小型化技术随着电子科学技术的迅猛发展,电子通信设备又迎来了新一轮发展高潮,对于一般的微带天线,已经无法满足当前市场对其性能的要求,在新型智能化设备领域,通信设备正不断向智能化、小型化等方向发展,轻巧成为满足公众需要的首要条件,而天线作为发射和接收电磁波信号的关键部件,小型化的发展趋势是不可避免的,而要实现天线小型化,就要求在天线工作频率不变的情况下减小它的整体尺寸。由于天线带宽和增益与天线的尺寸有直接关系,如果仅仅是减小天线尺寸,一定会对天线的增益与带宽产生不利影响,在一定程度上降低天线性能。而且,天线的尺寸与天线工作波长存在正相关关系,若天线工作在较低的频率时,此时的天线工作波长较长,天线的尺寸则需要增大,这样则会与其小型化要求冲突。所以,在考虑应用天线小型化技术的同时,对天线的其它性能也要兼顾。本双频带WLAN天线设计,对影响天线性能的各因素考虑之后,应用增加介质板的介电常数的方法实现天线小型化。增加介质板的介电常数通常情况下微带天线的工作模式在TM01和TM10在这里通过矩形微带贴片天线为例子进行说明,它的谐振频率可表示为式中,c表示电磁波的传播速度,而c等于光速,L和r分别对应着矩形贴片的长度与介质基板相对介电常数。可以看出来的是,当天线的谐振频率f一定时,天线的尺寸L和相对介电常数r的平方根成反比关系,但是其理论分析和实验结果表明,对其它结构的复杂的微带天线来说,这个关系同样是成立的。所以,当天线工作在固定频率时,选取介质基板时,可以通过考虑选择高介电常数的介质基板,以此来实现天线小型化目的。但是,增加介质基板的介电常数也会产生一系列其它问题,比如较高的损耗和更低的增益等,由于介电常数的过高,则会激励出一定的表面波,大大大增加了介质损耗,天线的辐射功率将会减少,辐射效率从而极大的降低辐射效率。相对应地,天线的增益也因为天线辐射效率的降低而降低。为解决上述问题,当前已经出现使用高温超导材料和电场带隙结构作为介质基片的方法。因为这两种材料的表面电阻也非常小,所以在一定程度上可以抑制表面波,使得损耗减小、增益增加。而且,在介质基板介电常数较高时,通常会随着天线带宽变窄的情况出现,通过微带天线的带宽计算公式：可以得出,增加介电常数r,e的值也会变大,Qr的值又与e的平方根成正比,而QT与Qr成正比的关系,因此QT的值也增大,微带天线的带宽BW同QT成反比关系,BW的值相应的减小。因此,选用更大介电常数的介质基板,也会使得频带的带宽变窄。所以,综合来讲,可以使用提高介质基板的常数的方法来实现天线的小型化,,但又同时必须考虑天线增益和带宽等其它性能和参数,因此选用介质基板的介电常数也不宜过高。3.1.2微带天线的多频带技术当前,多频带的天线在各行各业中变得越来越重要。军事上,小到电台大到航空母舰,下到潜水艇上到通讯卫星,在其工作时都需要同时发射或者接收不同的频段电磁波,然而,天线的增多必然会相互干扰,影响战略通信,对信息有高度要求的军事而言,确保通信不受干扰是绝对重要的。尤其是对精度和空间有着极其重要要求的通讯设施而言,只有在同一天线上实现双频带或者多频带,才能减小天线数量,从而解决这一题。生活中,各类智能设备不断更新换代,不仅需要使用WLAN信号还有4G,5G信号等,在满足消费者对智能设备轻薄的要求下,不可能其愈发狭小的空间里安装多副天线,因为不但其中没有多余空间条件,而且,它们之间的干扰会严重影响天线的整体性能,将不会有丝毫的竞争优势。所以,现在所有的智能设备上天线几乎都是双频带甚至更多频带。因此，使微带天线实现多个频带应用的技术,是当前研究的热点,也是未来的必然趋势。本设计采用增加多个贴片的方法实现天线的多频带。增加多个贴片由于天线的谐振频率和贴片谐振长度相对应,那么通过这个原理,多个贴片结构通常便可对应多个谐振频率。这种方法简单实用,但天线多频带的产生并非简单地增加贴片结构就能实现,首先要考虑的是天线的阻抗匹配,而且,增加贴片结构,多个贴片相互之间必然会存在干扰,这写干扰很难通过精确的理论分析计算得到,但在实际中是存在的,而且不能忽视。目前,主要使用的增加天线频带的技术方法有两种，一种是实现共面结构，另一种是形成层叠结构。通过将辐射贴片放在同一平面上来实现共面结构,不同的天线贴片对应不同的谐振频率,可以通过改变贴片的结构,减小各个天线贴片之间的相互影响,这样可以通过改变不同的贴片尺寸来调整相应的谐振频率。本次设计的双频带天线回波损耗,低频在-10dB对应频带2.4GHz,高频在-10dB对应频带5.8GHz,充分满足了应用于WLAN的频带要求。3.1.3微带天线的宽频带技术天线频带是指在其性能指标要求下,在谐振频率点附近形成的有效的频率范围。相比于其它的天线形式,微带天线的相对阻抗带宽是其最大的缺陷之一，在某些情况下甚至能低于2%,。究其原因，因为微带天线也是一类谐振式天线,它的品质因数Q值过高,导致了它的窄频带特性。所以,要使得微带天线的频带拓宽必须要考虑到品质因数Q的值。目前,对于微带天线的宽频带技术,国内外已经研究出了一些成熟的技术和方法,下面将对其进行介绍。采用合适的介质基板和辐射贴片对微带天线的频带存在很大关系的是品质因数Q的值,将品质因数Q的值适当的改变将会对微带天线的频带扩宽产生影响。查阅资料可知,Q与介质基板的厚度h有下列关系。此公式得出了,Q值随h的增加而减小的规律。增大h的值,就相当于将辐射电导增大,则天线中辐射出的能量相应增加,Q值随之下降，由这个结论可以得出使频带宽度变宽可以用增加介质基板厚度的方法。但是在这种方法作用下，贴片表面会因为介质基板厚度的增加产生更多的表面波,从而使天线的方向性改变。而厚度的增加,天线的体积又随之增大,又会与天线所要求的小型化产生冲突。当介质基板的介电常数小并且损耗也比较多时。由品质因数Q的公式可以看出,Q值的大小同r呈正比,与0m和0n呈反比。因此,要想降低品质因数Q的值可以使用基板损耗较大的介质，同时使天线的阻抗带宽拓宽,不过这会在一定程度上对天线的效率出现不利的影响。但是采用r值较低的介质基板,就能使天线中储存的能量变少,Q值会变小,但r的最大值是1,因此,这种方法也只是在一定范围内有效。此外,非线性的介质基板也经常被使用。例如铁氧体的介质基板,由于它的磁导率与频率有关,其磁导率在当频率升高时会相应的降低,使用铁氧体材料,不同频率的微带天线就能够与一个贴片尺寸相对应,并且在该材料同时具有较高的磁导率时,天线可以实现小型化,因此,这种方法被广泛应用在低频段微带天线中。可以得出合理使用h值较大的、r值较小或者tan值较大的非线性介质基板,可以使微带天线的尺寸有效减小。同时,又通过对辐射贴片的结构进行合理的布局,也可使得频带拓宽。辐射贴片的结构在发生改变时,其Q值也会发生相应的变化,因此,调整辐射贴片的结构和降低品质因数Q的值,能够实现将天线小型化的目的。由上文得出的双频带WLAN天线结构示意图如图一所示,天线水平置于x—Y平面。根据下文阐述的小型化,多频带的方法按要求要得到了完全覆盖2.4/5.8GHz双频工作的WLAN天线,在保证天线性能的同时,降低了天线尺寸,完成了将天线小型化的目标。天线结构如下图所示:天线结构图3.2天线仿真结果及优化经过仿真软件的仿真与优化，我们可以得到如下的优化参数天线的反射系数天线工作在2.4GHZ时的辐射方向图如下面所示，与理想状态下的辐射方向图基本一致，基本达到了全向辐射，达到了实验的预期效果。