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基于HFSS的短路针加载微带贴
片天线的仿真研究
基于HFSS的短路针加载微带贴片天线的仿真研究
侯宁张天瑜
(无锡市广播电视大学信息工程系，江苏无锡
214011）
摘要：微带贴片天线在当今通信中应用广泛，但是在低于2GHz的低频带工作时，其尺寸成为使用的制约因素。本文通过
HFSS软件对加载短路针的微带贴片天线进行研究，通过与未加载短路针的进行比较，得出了短路针加载之后，可以很好地减
小了天线的尺寸，并且可以获得较好的频率与阻抗特性。
关键词：微带天线；短路针；小型化
中图分类号:TN820文献标识码:A文章编号:
1、引言
微带贴片天线以其尺寸小，剖面低，易集成，造价低等特性以及良好的性能受到广泛的关注。随着移动通信系统业务的不
断增加，通信设备不断向小型化发展，对天线尺寸、集成化及工作频段的要求也越来越高。但是，在实际应用中，特别是在低
[1]
于2GHz的低频带情况下工作时，微带贴片天线的尺寸仍显得过大。随着移动通信技术的发展，越来越需要尺寸小、重量轻
的小型天线，如手机、蓝牙、无线局域网等终端对天线的小型化和紧凑性就有很高的要求。目前，人们提出了几种减小天线尺
[2]
寸的技术，其中对传统的天线加载短路针的方法成为小型化技术的一种主要应用。本文通过Ansoft公司的HFSS软件对短路
针加载后的微带贴片天线进行详细的仿真研究。
2、设计过程
2.1标准微带贴片天线的设计与仿真
先对一个不加短路针的标准微带贴片天线进行仿真。
天线的具体指标为：中心工作频率f444MHz，底部安装面积不大于300180mm2，介质层的高h18mm，介质的
r
相对介电常数4.51。
r
[3]
各参数通过下列公式算出：
cl
r
W相对介电常数c为光束f为中心工作频率
2f2rr
r
(1)
W
(0.3)(0.264)
l0.412hrhh为介质片的厚度W为贴片的宽度
W
(0.258)(0.8)
rh
(2
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