2.4 GHz宽带圆极化微带天线的研究与实现

摘要

针对当前已有圆极化微带天线有效带宽窄、尺寸大等缺陷的现状,设计了一种应用于2.4 GHz无线传感网络的宽带圆极化微带天线.采用Ansoft HFSS建立了天线的模型,并对其主要结构参数进行了仿真分析,最终推导出了天线的最优结构参数.最优结构参数下的仿真结果显示,天线的-10 dB阻抗带宽达到了63.5％,3 dB轴比(axial ratio,AR)带宽达到了17.5％.同时,采用矢量网络分析仪对天线实物进行了回波损耗测试,测试结果与仿真结果吻合.最后,将设计的天线加载到CY2420通信节点上进行通信性能的测试,测试结果表明:加载了该宽带圆极化微带天线的节点在150m处的平均丢包率为0.36％,且天线任意方向下的丢包率基本相同.从测试结果可以看出该天线具有良好的圆极化特性和实用特性.