最近,LTE(长期演进)和WiMAX(微波存取全球互操作性)的第四代(4 g)移动通信系统吸引了高度重视在无线城域网宽带接入(谁)环境。LTE / WiMAX基站或接入点,高增益天线的全向辐射在方位平面通常需要远距离通讯。相关的设计已经被使用了两个数组 1 × 2 偶极子阵列( 1),共线阵列天线和三个同相半波辐射元素( 2),研制出共线阵列天线( 3]。然而,这些上面阵列天线都集中在单波段操作。双频操作,只有阵列设计( 4)使用一个偶极天线提出了2.4 GHz 1 × 2 为5.2 GHz无线局域网通信阵列天线。天线增益较低的,有一个缺点(少于4 dBi),不适当地在LTE和WiMAX接入点的实际应用。同时,双频偶极子阵列LTE / WiMAX应用程序非常缺乏开放的文学。因此,在本文中,我们提出一个新颖的平面双频主要由两个偶极子阵列 1 × 4 偶极子阵列排列背对背,可以很容易地由印刷介质衬底的两边(见图中所示的几何 1)。通过适当地调整手臂的长度的每个不对称偶极子元素,操作带宽(电压驻波比≦2.0)可以达到525/747 MHz(20.2 / 21.3%),这是足以让LTE和WiMAX系统。也提出了偶极子阵列提供最大的天线增益和效率峰值的7.3/7.5 dBi和89/75% 2.6/3.5 GHz频段,分别具有良好的全向辐射模式在方位平面和高程narrow-beamwidth模式平面。描述的细节提出了双频偶极子阵列的设计,和实验结果获得高增益性能介绍和讨论。

图 1说明了该全向偶极子阵列天线的几何2.6/3.5 GHz LTE / WiMAX接入点。喂养的尺寸网络组成的同相功率分配器multisection二项式四分之一波长变压器图所示 2。提出的双频数组是由50Ω同轴电缆线路的中心100Ω微带线(点O)蚀刻在廉价的印刷双方FR4基板的体积 280年 × 31日 × 0 。 8 毫米³介电常数, ε r = 4.7 和损耗角正切 棕褐色 δ = 0.0245 。这提出了平面双频背靠背四偶极子元素的数组是由78毫米的间距,这对中央狭窄的矩形排列对称地平面宽10毫米,印在后面FR4基板表面获得全向辐射模式在方位平面。在这项研究中,通过引入倒u形的地带与地平面20毫米的长度不对称偶极子元素,形成共振模式操作在3.5 GHz乐队可以兴奋由于谐振长度不对称偶极子选择相应的大约0.46操作波长3.5 GHz的乐队。的寄生地带和26毫米的长度是安排与地面倒u形的地带的下臂印刷偶极子激发的元素2.6 GHz操作乐队的谐振长度45.5毫米,小于传统的半波偶极压缩操作。

证明上述扣除和保证仿真结果的正确性,电磁模拟器基于基于有限元法( 5)已申请该平面全向偶极子阵列设计。图 2显示了相关的模拟和实验结果提出平面双频偶极子阵列的电压驻波比。相关结果列在表中 1作为一个比较。结果表明提出的令人满意的协议在2.6/3.5 GHz频段平面偶极子数组操作。从实验结果,测量阻抗带宽( 电压驻波比 ≦ 2.0 )可以达到525/747 MHz (21.3% / 20.2) 2.6/3.5 GHz频段,分别提供更多的阻抗带宽来满足LTE和WiMAX的规范系统。三维辐射模式提出了双频测量偶极子阵列的消声室利用nsi - 800 f与安捷伦机构N5230A。图 3显示了模拟和测量峰值平面双频偶极子阵列的收益和效率。最大峰值测量天线增益和效率是7.3/7.5 dBi和89/75% 2.6/3.5 GHz频段,分别。图 4显示了测量二维辐射模式的提出平面偶极子阵列操作以2.6/3.5 GHz频段。发现辐射模式具有良好的全向辐射模式在xy平面上,这类似于对称典型模式对天线的轴 ( θ = 0 ) 自提出了偶极子阵列结构是对称的。

小说与高增益操作平面双频偶极子阵列提出了LTE / WiMAX接入点和调查。它提供了相对更广泛的阻抗带宽的525/747 MHz(20.2 / 21.3%),以满足规范的LTE (2.5 ~ 2.7 GHz)和WiMAX (3.3 ~ 3.7 GHz)系统,分别。同时,提出了双频偶极子阵列提供最大的天线增益和效率峰值的7.3/7.5 dBi和89/75% 2.6/3.5 GHz操作好的乐队全向辐射模式在x - y平面,分别。