随着无线通信的迅速发展,在各个领域的不同系统中的天线设计也得到了很多关注。锁在这十几年的发展中也变得越来越智能化,为了人的使用方便,智能遥控的锁在很多场合都被应用到,而遥控锁之前因为价格昂贵只在汽车和摩托车上使用,但是随着制作和研发的成本降低,现在的智能遥控锁也应用于出租房、仓库、家庭以及酒店等各种场合,使人们的生活更加方便。本文首先介绍了该智能锁中天线的使用环境,通过Friis传输方程计算出天线对增益的要求。然后根据人们的使用情况,分析了对智能锁遥控的要求,根据要求设计了一下三种不同类型的天线:(1)背腔“L”型的偶极子天线。利用空腔模理论来解释金属外壳对天线辐射的影响,用折叠偶极子天线导体的方式来缩小天线的尺寸。该天线工作的中心频率是2.44GHz,带宽为80MHz,从辐射方向图中可以看到天线实现了定向辐射。(2)MIMO贴片天线。将MIMO技术应用到智能锁中,采用两个大小相同的贴片天线分别放在智能锁前后两个金属中,天线在金属中的位置一样。MIMO天线解决了单个偶极子天线在传播过程中出现的多径效应。从仿真的结果中可以看出两个贴片天线在带宽、辐射方向、中心频率上都满足要求,除此之外,两个天线之间的隔离度在中心频率点达到了-60dB,这样的高隔离度保证了两个天线能相互不干扰的正常工作。(3)圆极化的MIMO天线。圆极化天线可以接收任意极化的电磁波,所以在信号接收的范围内不管遥控器在什么方向上,圆极化MIMO天线都可以接收到遥控器发射出来的信号,解决了线极化的贴片天线辐射范围不全面的问题。分别采用切角和开槽两种方式来实现圆极化,并且也获得了高隔离度,切角的方式在几个频率点上轴比满足了圆极化对轴比带宽的要求,开槽的方式则在较大的角度范围内都能达到了轴比小于等于3dB。