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随着现代无线通信系统的发展,无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)和全球微波互联接入(Wordwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)正在逐步取代旧式的有线网络模式,实现无地域限制的无线网络模式。WLAN具有灵活性、移动性、安装便捷、易于进行网络规划和调整等优点,同时它具有辐射范围小、速率低、安全性差等缺点;WiMAX具有传输距离远、宽带接入速度高、能提供优良的最后一公里网络接入服务等优点,其缺点在于达不到无缝切换。将WLAN和WiMAX结合,则可获得二者各自的优势,弥补各自的缺点,可以提供高速移动、高数据传输的特性。因此,研究能同时工作在WLAN和WiMAX频段的无线通信系统具有实际意义。天线是无线通信系统中的重要部件之一,本文的任务是设计应用于WLAN/WiMAX系统的多频天线。基片集成波导(SIW)是一种近年来发展起来的新型导波结构,它具有微带和波导共同的优点。本文首先基于基片集成波导结构,采用宽边偏移纵缝阵列和探针耦合纵缝阵列结构分别设计了一款串联SIW结构和一款并联SIW结构的WLAN(5.15~5.35GHz)/WiMAX(3.4~3.69GHz)双频天线,并首次提出采用铜纸包裹的方法代替基片集成波导中侧壁的金属化通孔阵。该结构的优点是避免了波导侧边的辐射损耗、加工方便、成本低。另外,本文还采用印刷圆极子天线和地板开缝结构设计了两款适用于小型手持终端机的天线,一款是能够覆盖WLAN (5.15~5.35GHz)/WiMAX (3.4~3.69GHz)频段的双频天线,另一款是应用于WLAN (2.4~2.484GHz、5.15~5.35GHz)/WiMAX (3.4~3.69GHz)频段的三频天线。本文采用理论与电磁仿真软件仿真优化相结合的方法进行设计,并根据设计结果,对四款天线进行了加工和测试。测试结果表明,本文所设计的两款双频SIW天线都能覆盖WLAN (5.15-5.35GHz)/WiMAX(3.4~3.69GHz)频段,且在工作频带内,增益高,方向性好,满足设计要求;本文所设计的两款印刷圆极子天线均能覆盖所要求的频带,且尺寸小,成本低,适合应用于小型移动手持终端机。