题目：低交叉极化的宽带单贴片天线设计
1. 所设计天线的应用背景
近年来，个人移动通信技术的发展越来越快。而且，互联网的用户数也呈爆发性的增长，他们越来越倾向于使用手机来上网、办理业务等。现在的3G移动网络能够提供这样的服务，但是这仍然需要成千上万的中继器和基站。面对这样的问题，服务提供商则想使用最少的中继器和基站数量(包括在GSM-1800频段)来节约成本。不过，中国移动、中国联通和中国电信分别被授权使用TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000来提供3G服务。而不同3G移动网络的工作频段是不相同的，因此，针对这些问题，一种能够工作在1710-2170 MHz(在中心频率1940 MHz处带宽为23.7%)频段而能被每个服务商所使用的中继器或基站天线的设计就很有必要了。为此，本课程就对应用于GSM/CDMA 频段的中继器和基站微带天线进行设计。
2. 设计天线的关键或主要指标等的介绍
该天线采用了一种新型的探针馈电的蜿蜒条馈电技术，获得了低的交叉极化和对称的方向图，采用空气介质基板使得天线达到更宽的带宽、更高的增益和降低制作的成本。天线的设计指标为：
工作频段：1710-2170 MHz 驻波比：VSWR＜1.5 增益：≈10.5 dB
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交叉极化：＜-20dB 3. 该类天线发展情况
贴片天线由于其低成本、低轮廓、易于制作等优点，被广泛的应用在中继器和基站等系统中。然而，它自身的一个弱点就是阻抗带宽窄。通过国内外的一项相关文献可以发现，通过利用厚介质基板、低介电常数的介质板、不同的地板和贴片形状以及采用寄生贴片等技术，可以展宽微带天线的阻抗带宽。最近有一篇关于应用于超宽带(UWB)的探针馈电的层叠贴片天线的文章，其阻抗带宽在VSWR＜2能达到102.36%，但是其交叉极化电平太高。我们知道，交叉极化波是从馈电探针的垂直部分辐射出来的，它不仅会影响主极化的方向图，还会减小天线的极化纯度
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。针对这些问题，已经有一些方法来抑制天线的交叉极
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化，如：采用差分馈电、半波枝节或者是蜿蜒的枝节等技术，都可以很好的抑制交叉极化波，达到设计目的。 参考文献
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4. 天线结构介绍，包括图，VISIO画的平面 三维图等
lwaySySwSxSxxMeanderedStripzh2RadiatingPatchxh1hGNDSMAProbeFR4
图4.1 天线结构示意图
天线的结构如图1所示，天线的中心频率为f0?1940MHz(?0?154.6mm)。这个天线由一个辐射贴片、一个探针馈电蜿蜒的枝节、一个地面、一个介质基板、一个SMA接头和两根探针所组成。探针馈电蜿蜒枝节的宽度Sw(10mm)，它被印刷在厚度h=0.5mm，相对介电常数?r=4.4，损耗正切tan?=0.02的FR4介质板的上表面。FR4基板的尺寸为ws?ls?30mm?45mm，被悬挂在距离地面(wg?lg?280mm?200mm)高度为h1=10mm的空中。辐射贴片是一块尺寸为w?l?80mm?56mm的方形贴片，它被放置在距离探针馈电的蜿蜒枝节h2=8mm的地方。值得注意的是，本设计采用了空气介质基板来达到更宽的带宽、更高的增益和低的制作成本。探针馈电蜿蜒枝节的一端被直径为d=1.27mm的探针连接到辐射贴片，另一端则被连接到SMA接头。通过选择合适的Sx(馈电及贴片中心的距离，17.7mm)和Sy，它们分别能够控制输入电阻和电抗。由空气中探针所产生的大电感能够被辐射贴片及探针馈电
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