【摘 要】
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全向天线具有水平面360°全覆盖的优点,在无线局域网等领域中被广泛应用。双极化天线有提升信道容量、提高频谱利用率和对抗多径衰落等优点。论文对水平/垂直极化全向天线和双极化全向天线做了系统的研究,在传统缝隙天线的基础上进行小型化和多频设计,设计了三种全向天线。首先,设计了两款基于三维辐射缝隙的双频水平极化全向天线。采用三维辐射缝隙的设计,降低垂直缝隙的高度,实现天线的小型化。采用阶梯型折叠贴片为三维
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全向天线具有水平面360°全覆盖的优点,在无线局域网等领域中被广泛应用。双极化天线有提升信道容量、提高频谱利用率和对抗多径衰落等优点。论文对水平/垂直极化全向天线和双极化全向天线做了系统的研究,在传统缝隙天线的基础上进行小型化和多频设计,设计了三种全向天线。首先,设计了两款基于三维辐射缝隙的双频水平极化全向天线。采用三维辐射缝隙的设计,降低垂直缝隙的高度,实现天线的小型化。采用阶梯型折叠贴片为三维缝隙馈电,实现双频谐振。分别通过将馈电结构偏离垂直方向的中心和增加寄生贴片的方式扩展了天线的工作带宽。改进后的寄生馈电天线与偏馈天线相比,高频交叉极化大大降低。两天线的尺寸均为30mm×25mm×10mm,测试结果表明两天线-10d B阻抗带宽分别为2.38-2.55GHz、4.7-6.1GHz和2.38-2.51GHz、4.8-5.9GHz,水平面不圆度小于6d B。其次,设计了两款基于水平折叠缝隙的双频垂直极化全向天线。第一款封闭式天线由带有水平折叠缝隙的长方体金属腔和为该水平缝隙馈电的多枝节馈线组成。在此基础上,为方便加工,保留水平折叠缝隙所在的长方体的三个面,并简化了馈电枝节,形成开放式双频垂直极化天线。两天线尺寸均为30mm×25mm×10mm,测试结果表明两天线-10d B阻抗带宽分别为2.39-2.5GHz、5-5.85GHz和2.4-2.5GHz、4.8-6.3GHz,水平面不圆度小于6d B。最后,在以上基础上设计了两款双频双极化全向天线,为改进后的开放式双频垂直极化全向天线分别与两款双频水平极化全向天线组合而成。两款双频双极化全向天线体积均为30mm×50mm×10mm,工作于WIFI双频段,工作频段内隔离度和水平面全向性表现良好。
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