摘要
一般情况下,当偶极子天线工作于二次模时,振子臂的末端馈电点处为电流零点,会呈现极大的输入阻抗,难以与外端口匹配。为了解决该问题,提出一种面向5G应用的工作于二次模和三次模的双模边射压缩偶极子天线。首先,引入馈电巴伦显著增加了馈电结构与振子臂的接触面积,增大了平均馈电电流,从而有效降低了二次模的输入阻抗,使该模式易于匹配;接着,通过在二次模的电压零点处加载枝节,使得三次模与二次模相合并从而获得双模工作效果,与传统的单模压缩偶极子天线相比,本天线具有更宽的阻抗带宽;然后,设计了一种人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)反射板,该反射板在天线工作中心频率处具有零度反射相位,可将天线的整体剖面高度从传统的约1/4波长大幅降至约1/9波长;最后,对该设计进行了理论仿真分析和实验测试验证。测试结果表明:该天线可覆盖3.19~3.71 GHz频段,其阻抗带宽为15.1%,最高增益为9.2 dBi,整体剖面高度仅为0.11λ0,与典型偶极子天线相比,该设计具有更紧凑的天线尺寸,更宽的带宽及更小的旁瓣。该天线性能良好,在未来5G无线通信系统中具有良好的应用潜力。
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