一种2.4GHz水平极化全向天线设计

很久没仿真天线，今天分享一种2.4GHz水平极化的全向天线，属于平面PCB天线一类。

首先要设计单元振子，就是简单的PCB对称振子天线，如下：

它的方向图如下，典型的苹果状方向图。

因为单元振子是在垂直面（ZX）方向图是全向的，我们希望在水平面（XY）是全向的，因此需要将天线组成阵列。

按如下方式组阵：

得到的方向图如下：在水平面方向图的前后轴比为1.03dB，几乎就是全向。

天线的辐射效率为92%，一个原因是天线的谐振频点还没调到2.45GHz，另外使用的PCB板材为IT180A，介质的损耗对天线辐射效率也有一定影响。

随便选定辐射边界的一个面画出E的方向，可以看到，电场的方向是水平的，因此这是一个水平极化的天线。

总结：

这个天线其实还有很多可以改进的地方，比如谐振频点，另外这个天线还可以加一些GND的长臂来做智能天线，当前天线的增益在1.3dB左右，如果扩展为智能天线，增益可以做到4d。