基于IEEE 802.11標準的無線局域網(WLAN)允許在局域網絡環境中使用可以不必授權的ISM(IndustrialScientific and Medical)頻段中的2.4 GHz或5 GHz射頻波段進行無線連接。因此WLAN作為當前最有效的無線接入網絡之一，已被廣泛應用在無線通信中。與利用雙絞銅線構成局域網絡相比，WLAN具有可移動、更迅捷、費用低、更可靠等優點。隨著無線局域網IEEE 802.11a標準(5.15~5.35 GHz，5.725~5.825 GHz)和IEEE 802.11b/g標準(2.4~2.483 5 GHz)的相繼提出，WLAN得到了迅猛發展。與此同時就要求頻帶性能可以同時達到IEEE802.11a/b/g標準。

隨著無線通信的迅猛發展，手持式移動終端設備成為人們日常生活的必須品。手機作為使用最普遍的一種，被提出越來越高的要求。輕、薄、小成為如今手機發展的潮流。即在極為有限的空間內設計出符合要求的天線，這使得天線的設計難度增大。微帶天線由于其尺寸小、低剖面、質量輕、易加工、成本低等特點，在手機中被廣泛應用。人們根據微帶天線的特性，進行一系列的改進。包括利用共面波導饋電，多層結構，縫隙加載技術來實現帶寬增加和天線尺寸減小。

本文設計了一種微帶天線，其長度為19 mm，寬度為7.5 mm.尺寸小、結構簡單、易于加工，可工作在無線局域網的2.4 GHz、5.2 GHz、5.8 GHz三頻段，在手機中具有很高的應用價值。

1、天線設計

用常見的FR4基板模擬手機電路板，該PCB板尺寸為118 mm×58 mm，厚度為1.2 mm，相對介電常數為4.4。

該天線占用PCB 板的面積為7.5 mm×19 mm，其背面切去地板尺寸為9 mm×33 mm。WLAN 天線結構的具體尺寸在圖2中進行標注。在圖2中，A為饋電點，B為接地點，其寬度均為1.1 mm。

圖1 WLAN天線結構示意圖

圖2 WLAN天線具體結構及尺寸(單位：mm)

2、仿真與測試結果及分析

對圖2中所示結構用仿真軟件進行仿真，設置的掃頻范圍從2~6 GHz.得到-10 dB 的阻抗帶寬如圖3 所示。從圖3中看出帶寬以-10 dB為標準，得到的低頻部分的帶寬為2.344~2.528 GHz,而高頻部分帶寬為4.607~5.859 GHz,完全覆蓋IEEE 802.11a/b/g標準。

圖3 天線S11仿真結果

在此基礎上制作了一款天線實物，照片如圖4所示。

圖4 WLAN天線的實物圖

天線實物的S 參數采用Agilent E5071C矢量網絡分析儀進行測試。圖5是天線S11參數的實測結果。從圖5中可以看出，實測結果達到WLAN的三頻段帶寬要求。

圖5 WLAN天線的S11實測結果

圖6 不同S長度的回波損耗仿真結果

改變圖2所示天線中S 的長度，進行仿真對比，結果如圖6 所示。從圖6 中可看出，S 的長度對WLAN 天線高頻部分的帶寬有較大影響。