矿用多频段微带天线设计

摘要

随着5G技术在煤矿的应用,多系统之间的信号干扰愈发密集,严重影响数据、语音和图像通信的质量,煤矿井下多系统共存问题日益凸显。针对该问题,设计了一种可同时工作于WiMAX/WiFi/4G/5GNR频段的矿用多频段微带天线。该天线在平面单极子天线的基础上,通过加载2个L形枝节及在地板上加载倒L形枝节的方式,使天线能够在多频段工作。仿真结果表明:该天线的中间、右侧和左侧枝节分别产生了2.4,3.5,4.8 GHz的谐振点,而在地板加载的倒L形枝节则提供了1.9 GHz的谐振点,天线可工作在3个频段,分别为1.88〜2.73,3.26〜3.79,4.7〜5.9 GHz,能够有效覆盖WiMAX/WiFi/4G/5GNR煤矿井下全部的工作频段;由天线的峰值增益和归一化方向图可知,该天线在需要的工作频段内增益性能和整体辐射性能良好。