微带贴片天线 微带贴片天线辐射原理

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微带贴片天线 微带贴片天线辐射原理

微带贴片天线 微带贴片天线辐射原理

1、微带贴片天线是一种谐振式天线,它可以等效为一个高品质因素的谐振电路，微带天线的窄带特性是由值较高造成的,即存储于天线中的能量比向外辐射的能量和损耗的能量要大的多。

2、因此,展宽微带贴片天线带宽的基本途径是降低等效谐振电路的值。

3、具体方法包括：将传统的矩形、圆形贴片天线的贴片分别改为矩形环阵、圆环，通过贴片形状的变化,使得天线等效谐振电路的值降低,贴片和地面之间储存的能量减少，向外辐射的能量增加,从而使天线获得更大的带宽。

4、在矩形贴片中挖去一个型槽孔，使天线上的电流分布不同于常规的矩形贴片天线。

5、电流路径长度的增加，使天线产生一个比常规矩形贴片谐振频率较低的谐振点，从而扩展了天线的带宽。

6、通过这种方法，可以将天线的带宽成提高至，在圆形贴片和三角形贴片中挖去槽孔也有同样的效果。

7、改善天线阻抗带宽的直接方法是在天线输入端引入匹配网络。

8、一般的微带天线使用微带或探针馈电,当介质基片较厚时，输入阻抗的电感性增加，为了抵消输入电感，可以在馈电电路中串入电容性元件。

9、通过匹配网络法可以得到近30%的带宽提升。

10、通过引入寄生贴片单元增加谐振点，利用类似交错调谐的方法，使其位于原先的谐振频率附近，以此拓宽天线的工作频带。

11、常用的寄生贴片单元为2~5个，每一个贴片的大小尺寸不同因而其谐振频率也不同，通常只有中心的贴片单元是直接馈电，其他的贴片则通过不同的藕合方式实现馈电，如辐射边祸合、非辐射边祸合、四边祸合等。

12、这种增加寄生单元的方法，可以将微带天线的相对带宽拓展至25%以上，是目前改善微带天线阻抗带宽常用的方法。

13、这种方法的缺点是使天线的面积增加，在具体应用上会有较大限制，此外由于增加的寄生贴片在结构上往往不对称，导致天线工作频带内的辐射方向图稳定性较。

14、为了使微带天线在拓展频带的同时，保持其原先的大小，提出了多层祸合馈电的方法。

15、多层祸合馈电的方式有两种，种结构通过多层贴片间的藕合提高带宽，天线底层为接地面,接地面上层为同轴馈电的有源贴片，有源贴片上面为寄生贴片，相邻两层金属贴片之间为介质基片，这种方法可获得30%以上的相对带宽。

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