一种具有WiMAX陷波的小型微带超宽带天线

　　超宽带通信技术（UWB，Ultra-Wide Band）是一种以极低功率谱密度在短距离内高速传输数据的宽带宽无线通信技术。认定超宽带天线有两种不同的标准：一种定义是1990年由美国国防部先进研究项目署（DARPA）报告提出，指分数带宽超过25%的天线；另一种定义最近由联邦通信委员会（FCC）提出，将25%改为20%。同时FCC规定3.1 GHz-10.6 GHz之间总共7.5 GHz带宽范围属于UWB使用频段。超宽带技术具有带宽大、传输速率高、抗干扰性强等优点，因此被广泛应用于通信、雷达和军事等领域。作为超宽带通信系统的重要组成部分，超宽带天线这几年受到了越来越多的关注和重视，许多具有不同形状辐射贴片或缝隙的单极子UWB天线相继被提出。

　　然而，UWB系统的宽频特性将干扰现有其它无线通信系统的运行。如IEEE WiMAX网络（3.3-3.7GHz）就工作在UWB频带内。因此，设计具有陷波特性的UWB天线就显得十分重要。目前，国内外学者在设计超宽带天线时，为使天线具有陷波特性，采用了多种不同技术来实现目的，例如，可以在天线的结构中附加寄生结构单元贴片吲吲，使用分形结构，改变调谐杖节结构，嵌入不同形状大小的槽等。其中在辐射贴片或者介质板上嵌入不同形状大小槽的方法应用最为广泛。嵌入槽结构天线比较容易产生陷波，槽的大小，形状，宽窄等参数皆对产生陷波的性能有直接影响，可以决定产生陷波的频率范围，陷波峰值的大小以及带宽等，然而对整个频带内阻抗匹配影响并不大。常规槽嵌入方法是使槽口成线性，即槽口宽度很窄，可以改变槽口长度来调节陷波特性，灵活性大大增加。槽的形状是各式各样的，比如直线形、T形、H形、0形等。不管槽的形状如何变化，其目的大多是通过改变天线的表面的电流分布来使得陷波具有不同的特性。

　　基于此，文中设计了一种具有WiMAX陷波的小型微带超宽带天线。天线的辐射单元采用T形贴片，通过在该T形辐射贴片上嵌入L形槽，使其在窄带WiMAX频段（3.3-3.7 GHz）产生陷波，避免对其产生干扰。此外，采用微带反馈传输线和局部接地的方法，使得所设计的超宽带天线在较宽的频带内具有良好的阻抗匹配，高增益和准全向辐射特性。