小型化盘锥天线的设计与仿真

），导体圆盘的电尺寸小，其方向图与短振子相似；当频率增加，导体圆盘的电尺寸逐渐加大，对天线产生不可忽略的影响，使方向图逐渐向下半空间压缩，如图5（b）、（c），同时也伴随着旁瓣的产生。

（a）0.7GHz

（b）1.5GHz

（c）2GHz

图5 E面辐射方向图

图6 H面辐射方向图

图6可看出，盘锥天线在H面内是全向辐射的，具有很好的全向性。

图7 增益对比图

图7是本文设计天线与传统盘锥天线各频点的增益对比图。图中实线表示本文设计的盘锥天线增益，虚线表示传统盘锥天线增益。可以看出设计天线在较低频段处与传统天线相当，较高频段时增益略低于传统盘锥天线。在工作频段内，增益大约稳定在2~3dB之间。

（a）0.7GHz

（b）1.5GHz

（c）2GHz

图8 主极化和交叉极化方向图

图8是本文设计盘锥与传统盘锥在0.7GHz、1.5GHz、2GHz三个频点的主极化和交叉极化对比图。图中本文设计的盘锥天线用实线表示，传统天线用虚线表示，主极化用粗线表示，交叉极化用细线表示。可以看出，在辐射方向上，主极化的方向图性能很好，交叉极化隔离度随着频率的升高而减小，交叉极化性能相对传统盘锥天线有所下降。

4 总结

本文设计了一款新型的小型化宽带盘锥天线。该天线通过采用曲线贴片代替导体圆锥的方法大大的减小了盘锥天线的尺寸。HFSS仿真结果表明，该天线在0.67GHz-7.1GHz的频段内得到了较好的方向图和驻波比性能，H面辐射方向图具有全向性，增益相对比较稳定，从仿真的角度验证了该天线满足车载监测天线的性能要求。