1、7.2 微微 带带 天天 线线 7.2.1 微带天线的结构及主要特点微带天线的结构及主要特点 图 7-11 微带天线的结构 接地板介质基片辐射元微带天线图 7-12 微带天线的馈电 接地板介质基片同轴馈线辐射元同轴馈线辐射元微带传输线(a)(b)同轴馈线 微带天线近年来越来越受到人们的重视，因为它具有很多其他天线所没有的特点：可方便地实现线极化或圆极化以及双频率工作；体积小，重量轻，价格低，尤其具有很小的剖面高度，易于附着于任何金属物体表面，最适用于某些高速运行的物体，如飞机，火箭，导弹等；容易和有源器件、微波电路集成为统一的组件，因而适合大规模生产。在现代通信中，微带天线广泛地应用于100M
2、Hz50 GHz的频率范围。7.2.2 微带天线的辐射原理微带天线的辐射原理 图 7-13 矩形微带天线开路端的电场结构 hl介质基片接地板w图 7-14 场分布侧视图 hxyz2l图 7-15 矩形微带天线的电场分布 yzx(a)xlywz(b)(c)图 7-16 等效辐射缝隙 2lhl 等效辐射缝隙w7.2.3 微带天线的方向特性微带天线的方向特性 建立如图7-17所示的坐标，设缝隙上电压为U，缝的切向电场Ex=U/h，可以等效为沿z方向的磁流。考虑到理想接地板上磁流的镜像，缝隙的等效磁流为 hUzJm2（7-2-1）设磁流沿x和z方向都是均匀的，则单缝的辐射场为),(42FreWUjEr
3、j（7-2-2）式中:sincos2cos2sin),(WWF（7-2-3）又因为沿x轴排列、间距l2的二元阵的阵因子为 cos2coscossin2cosl（7-2-4）分别令=90和=90，由方向图乘积定理即可得到微带天线的E面和H面的方向性函数为 sincos2cos2sin)(cos2coscos2cos)(WWFlFHE（7-2-5）（7-2-6）7.2.4 实用微带天线实用微带天线 （1）增加介质基片厚度h，这等效于增大辐射缝隙的宽度或降低微带结构的特性阻抗，使天线输入阻抗随频率变化的速度减慢。但是，种方法的效果是有限的，而且增加厚度与降低剖面高度的要求是矛盾的。这可采用较高相对介
4、电常数r的介质来解决，但这又增大了天线的损耗。（2）采用如图7-19所示的叠片结构，即上层较小的辐射片以下层较大的辐射片为接地板，相叠的两片分别调谐于不同的频率。这类双层结构因有两个导体贴片，因而具有两个谐振频率。如果结构参数设计得当，可使两个谐振频率适当接近，与电路中的双调谐回路参差调谐原理类似，形成频带大大展宽的双峰谐振电路，使总的工作频带变宽。图 7-19 叠片形结构微带天线 金属衬底介质衬底r2r1h1h2图7-20 微带天线阵(a)(b)图7-21 微带天线阵形式之一 22M行N元微带天线阵练习练习 1 什么是微带天线？其馈电方式有哪几种？2 仿真微带天线，得到方向图并分析其方向图特点。
