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近年来,伴随着无线通信技术的飞速发展,移动终端大量采用功能强大的内置天线,为满足现代通信设备和用户的购买需求,各种新型的天线和新的天线技术应运而生,除了要具有良好的性能以外天线的研发方向主要往小型化、宽频带、多频段、阵列化的方向发展。微带天线具有体积小、剖面低、易共形、成本低等特点,适应了天线小型化和集成化的发展,基于微带天线的阵列化、多频化是本文研究的重点。 本文从微带天线的辐射原理和分析方法入手,介绍了微带天线的几种不同类型和设计方法,对其各性能表征参数给出了具体的测试方法。针对微带天线的阵列化给出了四元和八元阵列两个设计实例,在设计八元阵列时,采用了切角加载法展宽了天线的带宽。经过实物加工测试,二者均能工作在5.725GHZ-5.85GHZ频段,与理论仿真结果相吻合。对于多频段的研究,给出了采用特殊馈电点和贴片嵌套法实现双频的设计实例,在贴片嵌套法中,结合了切角和开槽加载技术。最后基于微带天线小型化的要求设计了一款槽线弯折的微带缝隙天线来实现WLAN(2.45GHZ-2.483GHZ和5.725GHZ-5.85GHZ)的双频谐振,经测试结果良好。在这些实例设计中,我们研究了不同参数对天线性能的影响,并在实际的仿真和测试中得到了验证。 本文的设计均基于Ansoft公司的HFSS13.0电磁仿真软件,该软件基于有限元数值计算方法,假设了理想的边界条件和空间辐射环境,具有较高的准确度。在仿真过程中主要观察天线的回波损耗、驻波比、带宽、增益、方向图等参数。