研究目的
研究利用宽边耦合分裂环谐振器(BCSRR)开发用于无线通信应用的可调频单极子贴片天线。
研究成果
研究表明,采用单个BCSRR单元可实现单极子贴片天线的频率调谐。所制作的该天线在1.7GHz的调谐范围内具有较高的反射系数幅度,覆盖了GSM、蓝牙、Wi-Fi、Wi-Max和WLAN应用的频段。该天线设计紧凑、重量轻且易于制作,是多种无线通信应用的理想选择。
研究不足
该研究聚焦于天线的机械调谐,其速度与效率可能不及电子调谐方法。此外,频率调谐范围取决于BCSRR的几何参数,这可能会限制某些应用场景中的灵活性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于超材料(metamaterial)的单极子贴片天线设计,利用BCSRR结构实现频率调谐。设计原理是通过调节BCSRR环之间的平面间距来改变有效电容和电感,从而调控磁谐振频率。
2:样本选择与数据来源:
天线采用铜片和PVC泡沫板作为介质基板制作。选材标准包括满足目标调频范围所需的材料特性和几何尺寸参数。
3:实验设备与材料清单:
铜片(厚度20微米)、PVC泡沫板(厚度1.5毫米,相对介电常数1.2,介电损耗角正切0.001)、BCSRR环(内径4毫米,外径6毫米,开口宽度0.5毫米)。
4:5毫米,相对介电常数2,介电损耗角正切001)、BCSRR环(内径4毫米,外径6毫米,开口宽度5毫米)。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将BCSRR结构与单极子贴片天线耦合制作,通过改变环间平面间距实现频率调谐,测量S11特性参数评估天线性能。
5:数据分析方法:
通过分析S11特性随频率的变化曲线确定天线的调谐范围与性能表现,包含实验数据与仿真结果的对比分析。
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