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文献综述（国内外研究现状、研究方向、进展情况、存在问题等，并列出10篇以上所查阅的国内外参考文献，要求3000字以上）：
一、国内外研究现状
1.2.1 小型化宽带偶极子天线研究现状
伴随着通信技术的不断发展进步，对宽带化和小型化天线的要求越来越急切，印刷偶极子天线具有重量轻、成本低、容易制造和易于集成到集成电路模块中等优点，因此受到人们的青睐，被越来越多地采用到天线设计中，然而由于带宽较窄，难以适配许多应用场景，因此广大的研究学者们针对如何展宽偶极子天线的带宽这一问题以及进一步缩小偶极子天线的尺寸进行了许多研究。
(1) 加载技术
加载技术是实现偶极子天线小型化的有效手段。在文献[1]中提出了一款加载超材料负折射率传输线的紧凑型多频段印刷偶极子天线。辐射贴片的形式为领结形贴片，一方面可以确保天线具有良好的阻抗匹配性能，另一方面有利于传输线的加载。两条平行的不同长度的超材料传输线加载在介质板的背面，通过金属化过孔与辐射贴片相连。通过调整传输线的长度和缝隙的宽度能够实现多个谐振频点的独立调节，从而建立了天线结构的二级左手等效电路，将缝隙等效成串联电容，金属化通孔等效为并联电感。
除了超材料传输线的采用，添加连接偶极子两臂的短路线也是一种小型化手段，文献[2]提出了一款超宽带平面偶极子天线。天线整体尺寸为 40mm×22mm，印刷在介电常数为 3.38，厚度为 0.8mm 的介质板上，由短路线连接的两个半椭圆形臂组成，采用巴伦结构进行馈电。偶极子的两臂靠近馈电部分的结构呈锥形结构，是为了改善天线的阻抗匹配情况。短路线的使用，不仅使得天线的长度与传统偶极子相比长度缩短了约 20%，还能提高天线的高频段增益，使得工作频段内的增益保持稳定。结果表明天线的阻抗带宽为 2.8-10.9GHz，相对带宽为 118%，正常工作时的增益为 2.4-6.2dBi。
(2) 弯折技术
充分利用空间，延长电流路径是实现偶极子天线小型化的另一种有效方式。文献[3]提出了一款小型化低剖面双频印刷偶极子天线。天线由上方的微带线馈电的主辐射贴片，中间的支撑器和下边的寄生贴片组成。主辐射贴片和寄生贴片都将偶极子的两臂进行了弯折从而减小天线的整体体积，因为两层贴片的弯折线的电长度不同，所以通过两层贴片的耦合能够实现双频谐振。天线整体尺寸为70mm×70mm×25mm，-10dB 工作带宽为 880-990MHz，相对带宽为 12%，工作频带内的峰值增益可达 3.2dBi。
(3) 多枝节或寄生技术
目前，最方便的展宽天线阻抗带宽的方式就是采用多枝节或寄生技术。文献[4]提出了一款可用于 LTE 系统室内小型基站的三频印刷偶极子天线。偶极子的两臂都由三个不同长度的枝节组成，对最长的枝节进行了弯折以达到减小天线尺寸的目的。测试结果表明天线的工作频段为 700-820MHz，1700-2000MHz 和 2240-2500MHz，天线在三个频段的辐射方向图都表现出良好的全向特性。文献[5]提出一款可应用于多频无线通信系统的新型印刷天线，天线辐射贴片单面印刷在厚度为 1.6mm 的 FR4 介质板上。
文献[6]提出了一款应用于物联网领域的多频偶极子天线。印刷在PET 介质板上，偶极子的一臂为中央位置的细长型直条带，另一臂为下方的组合辐射贴片，由连有梯形元件的第一条带元件、第二条带元件和一个连接元件组成，采用同轴线进行偏馈。第二条带元件主要用来调节高频的阻抗匹配性能，梯形元件的使用相当于把第一条带元件向两侧进行弯折，因此能够缩短天线的整体长度。最终结果表明天线的工作频段为700-980MHz和1900-2380MHz，两个频段内的增益分别约为1.9dBi，和 2.3dBi，在两个频段内天线都能表现出良好的全向性能。
在天线辐射体旁添加寄生贴片能够通过寄生贴片和辐射贴片间的电磁耦合作用实现宽带化工作，文献[7]提出了应用于可穿戴设备的一款双频寄生偶极子天线和一款三频寄生偶极子天线。双频偶极子天线由印刷在介质板正面和背面的 T 形偶极子和两对平行的寄生贴片组成，每对寄生贴片的长度和宽度都相等。三频偶极子天线的结构的不同之处在于每对寄生贴片的长度和宽度都不相等。两款天线的第一个谐振点主要取决于 T 形偶极子的长度，其他谐振点则由寄生贴片的长度起着最主要的影响作用。对于三频偶极子天线而言，通过在正面和背面都添加寄生贴片，从而可以避免大小不同的寄生贴片导致的方向图不对称的问题。
文献[8]提出了一款宽带平面阵列天线。天线由两个谐振频率分别为 1.7GHz 和 1.9GHz 的二分之一波长的偶极子组成，采用共面波导馈电代替结构复杂的巴伦。与其他馈电形式相比，共面波导馈电具有易加工，易集成的优点。通过添加一个 U 形寄生条带，天线能够实现1.7-2.7GHz 频段的覆盖，相对带宽为 45%，工作频段内增益约为 2.6dBi。
文献[9]提出了一款用于数字电视接收机的印刷偶极子天线。天线由不对称偶极子和加载在偶极子上方的三角形寄生贴片组成。为了提高天线的阻抗匹配性能，通过采用每段宽度各不相同的组合缝隙，并调整的寄生贴片的位置和大小，工作频段能够完全覆盖 441.05-889.89MHz。
(4) 多种模式组合技术
通过天线结构的设计将不同辐射模式如环模式与偶极子模式相结合，能够有效展宽天线带宽。文献[10]提出了一款用于医疗诊断系统的紧凑型天线。天线由一个波长的环天线和二分之一波长的偶极子天线组合形成，采用共面波导馈电形式来实现宽带工作。为了在降低最低谐振频率的同时增强天线的方向性，在天线两侧的垂直部分开有一对缝隙，从而在辐射贴片的上、下两部分之间引入容性耦合和 90°的相位差。梯形贴片构成的偶极子的加入增加了一个 1GHz 附近的谐振点。
文献[11]提出了一款小型化平面环形偶极子复合天线。天线的辐射贴片由一个正面印刷的半波长的偶极子和一个背面印刷的一个波长的环天线组成，整体尺寸为为了方便独立调节并简化馈电结构，偶极子用同轴线馈电，环天线则采用偏置耦合馈电的形式。在环天线的上方添加的矩形寄生条带有助于改善天线的前后比并起到引向器的作用。结果表明这款天线能够实现 0.7-1.15GHz 的宽带工作，相对带宽为 49%，在工作频段内的前后比和增益分别为 11dB和 4.8dBi。
文献[12]提出了一款新型多频段印刷偶极子天线。天线由偶极子双臂和一个改进的三端口微带线环形混合器组成，整体尺寸为55mm×55mm。不同于传统的中心馈电的偶极子天线，三端口环形混合器可以实现偶极子两臂的端到端的馈电。环形混合器的两个端口输出的不同幅度和相位的信号可以形成不同的谐振长度，进一步激发偶极子天线四个不同的谐振模式。测量结果表明天线的阻抗带宽为 1.80-2.85GHz 和 3.35-3.70GHz，天线在 E 面的远场方向图呈现“8”字形，H 面的远场方向图则呈椭圆形，在工作频段内的增益范围为 1-5dBi。
参考文献
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