CST 天线仿真 | PCB天线设计与仿真（四）——带频率陷波的CPW馈电平面梯形单极子天线

前言  

上期我们聊到CPW馈电平面单极子UWB天线，UWB无线电频带中可能存在5GHz频带中与IEEE 802.11a的干扰问题。为减少这类问题，可在单极子上挖一个水平槽，在槽的谐振频率下，反射系数远大于频带的其余部分，从而抑制了干扰信号。  

本篇我们将继续探讨在CPW馈电平面单极子UWB天线贴片上挖出缝隙，天线谐振和带宽有何变化。

天线仿真

以下是一个带频率陷波的CPW馈电平面梯形单极子天线，该天线延续上期CPW馈电平面单极子UWB天线的特点，在单极元件中切出U形槽。这种平面天线的变体已被提出用于3.1-10.6 GHz的FCC超宽带（UWB）无线电频带中，因其尺寸减小和中等至宽的阻抗带宽在移动通信中很受欢迎。  

下图是该天线S参数。  

与之前没有挖u型槽天线S参数的对比。  

注：绿线为挖槽之前的S₁₁参数，红线为挖槽之后的S₁₁  

由此可以看出，在天线单元切割凹槽，对天线谐振以及带宽有很大的影响。  

下面看一下挖凹槽后天线的3D方向图，以及平面场图。  

该天线在3GHz时的3D方向图  

平面切向图phi=90  

平面切向图phi=0  

本文总结  

• 元件的长度决定了最小工作频率；  

• 通过调整锥角和间隙，可以在工作范围内最大限度地减少S11；  

• 通过在单极元件的底部或顶部切割优化的凹槽，可以进一步减少S11；  

• 可以通过增加总槽长来降低陷波频率。