摘  要：天线是通过无线电波传递信息的一种设备，应用于雷达、通信、电视等很多领域。自1970年微带天线被实际制造出。微带天线因其重量轻、体积小、制造工艺简单、易多频、带宽大等优点越来越受各学界学士关注与研究。

本课题研究双频及多频微带天线。通过公式计算，软件仿真，以及实验验证，得到性能较好的双频及多频的微带天线。其中双频微带天线中心频率分别为1.9GHz和2.45GHz。其对应的回波损耗曲线下陷深度分别是-33dB和-27dB。在2.45GHz处的最大增益为4.23dB相对带宽为2.53%，在1.9GHz处的最大增益为1.94dB相对带宽为2.45%。

通过用双C型开槽得到的微带天线仿真得出四个谐振频率分别为：2.48GHz，2.99GHz，4.45GHz，5.25GHz。天线在频率为2.48GHz处的最大增益为6.75dB，在5.25GHz处的最大增益为9.37dB。达到了WLAN与WIMAX的工作要求。

该论文有图34幅，表1个，参考文献19篇。

关键词：微带天线  双频及多频  回波损耗  相对带宽

Design of dual-frequency and multi-frequency microstrip antennas.

Abstract：The antenna is a kind of equipment used to transmit information through radio waves, which used in many fields such as radar, communication and television. Microstrip antenna was invented in 1970. Because of its light weight, small volume, easy to make, easy multi-frequency and wide bandwidth, the microstrip antenna has been paid more and more attention and research by the academic circle.

This paper studies dual frequency and multifrequency microstrip antennas. By means of formula calculation, software simulation and experiment verification, the microstrip antenna with better performance is obtained. The frequency of the dual-band microstrip antenna is 1.9GHz and 2.45GHz respectively. The corresponding echo loss curve is -33dB and -27dB respectively. The maximum gain at 2.45GHz is 4.23dB relative bandwidth is 2.53%, and the maximum gain at 1.9GHz is 1.94dB relative bandwidth is 2.45%.

The four resonant frequencies were obtained by using the microstrip antennas obtained with the double C grooves: 2.48GHz, 2.99GHz, 4.45GHz, 5.25GHz. The maximum gain of the antenna at 2.48GHz is 6.75dB, and the maximum gain at 5.25GHz is 9.37dB. The work requirements of WLAN and WIMAX are achieved.

The paper is shown in figure 34, table 1, and 19 references.

Keywords: microstrip antenna  dual frequency and multi-frequency  echo loss relative  bandwidth.

目  录

摘要 I

Abstract II

目录 III

图清单 IV

表清单 V

变量注释表 V

1 绪论 1

1.1 微带天线的发展 1

1.2 微带天线的定义 1

1.3 微带天线馈电方式 2

2 矩形贴片双频微带天线 3

2.1 矩形贴片微带天线参数 4

2.2 参数计算 4

2.3 微带天线建模 5

2.4 HFSS仿真设置 5

2.5 仿真结果及其优化分析 6

2.6 本章小结 13

3 多频微带天线的设计 13

3.1天线的建模以及尺寸参数 13

3.2 天线的仿真求解 15

3.3 本章小结 19

4 结论 20

参考文献 21

致谢 22

图清单

图序号 图名称 页码

图1-1 微带天线基本结构 1

图1-2 微带线馈电方式俯视图 2

图1-3 同轴馈电方式侧视图 2

图1-4 电磁耦合馈电方式 3

图2-1 矩形贴片微带天线 3

图2-2 矩形微带天线3D模型 5

图2-3 初始条件扫频结果图（2.41GHz） 6

图2-4 不同L0值对应的回波损耗图 6

图2-5 不同W0值的回波损耗图 7

图2-6 输入阻抗实部和虚部对同轴线馈电点的变化关系曲线

图2-7 阻抗匹配优化

图2-8 优化后的回波损耗图 8

图2-9 2.45GHz时天线3D增益方向图 8

图2-10 2.45GHz时天线EH面增益方向图 9

图2-11 HFSS仿真回波损耗曲线 9

图2-12 不同W0对应的回波损耗曲线 10