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无线通讯技术日新月异的发展,加快了通信产品更新的速度。外型越小、厚度越薄、重量越轻、功能越多的通信产品更受消费者的欢迎。作为无线通信产品设计中的关键一环,天线的设计也朝着小型化、宽频化和多频段的方向发展。在满足更多功能的同时还要缩小自身的尺寸,这对天线的设计是一项巨大的挑战。微带天线具有体积小、低剖面、重量轻、结构简单和易集成于射频前端电路的特点,已成为当今无线通信领域的研究热点。本论文主要对小型化微带天线进行了设计与研究。基于微带天线的小型化、宽频化及多频段的发展趋势,设计出了三种分别应用于无线局域网(WLAN)、无线局域网/全球微波互联接入技术(WiMAX)、超宽带(UWB)系统的微带天线。首先,提出了一种可应用于WLAN系统的2.4/5-GHz双频段G型单极子微带天线。该天线的辐射单元由一个圆形贴片和一组对称放置的G型贴片分支构成,天线尺寸较小、结构简单、易集成。CST和HFSS仿真结果均表明,该天线可以完全覆盖IEEE 802.11a/b/g/n等WLAN标准所规定的2.4/5.2/5.8-GHz频段工作带宽,并具有全向辐射特性。其次,提出了一种可集成于无线USB适配器的2.4/3.5/5.5-GHz WLAN/WiMAX三频段微带缝隙天线。该天线的辐射元由一组接地面上的相邻弯折开口缝隙槽孔构成。同传统的微带缝隙天线相比,该天线工作于λ/4的谐振模式,占用的空间较小,仅为17×15×1 mm3,非常符合小型化设计的发展趋势。仿真和实测结果均表明,天线的工作带宽完全覆盖 2.4/5.2/5.8-GHz WLAN 和 3.5/5.5-GHz WiMAX 的工作频段标准,同时具有良好的辐射特性。最后,提出了一种可应用于UWB系统的非对称矩形环单极子微带天线。该天线的辐射单元主体由一个非对称的开槽矩形贴片构成,并通过边缘锯齿化处理来改善高频段的阻抗匹配效果。在此基础上,利用在辐射表面加载U型槽孔,实现了 5-GHz频段的陷波特性。CST和HFSS对天线回波损耗的仿真结果十分吻合,表明该天线可以覆盖3.1-10.6GHz的UWB工作带宽并具有全向的辐射特性。