天线原理与设计—第九章微带天线_第1页
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文档简介

九、微带天线,9.1微带天线,微带辐射器的概念首先是Deschamps在1953年提出来的。但是,直到二十年后因为加工工艺的进步,实际的天线才制造出来。最早的微带天线是Howell和Munson在二十世纪70年代初期研制成的。近20年来由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求,促进了微带天线快速发展。微带天线的理论和技术日臻成熟,应用非常广泛。,9.1微带天线,与普通天线相比,微带的优点:与普通天线相比,微带天线的缺点:,剖面薄,体积小,重量轻,易共形。适合于用印刷电路技术大量生产,成本低。易于与有源器件集成,构成有源集成天线。易于实现圆极化、多频段、双极化等。,频带窄(相对带宽一般为1-5%)。辐射区只限于半个平面。有导体和介质损耗,并且激励表面波,导致辐射效率低。功率容量较小。,9.1微带天线,不同的微带天线结构,9.1微带天线,矩形微带天线的基本结构:,9.1微带天线,微带天线的辐射原理,9.1微带天线,两侧边的垂直电场分量彼此反向,故辐射相互抵消。辐射主要由两端边的水平电场分量贡献。辐射部分可以等效为二元的缝隙天线阵。,9.1微带天线,单缝的等效磁流为单缝的辐射场为,单缝的辐射,9.1微带天线,以相距d=l的二元阵因子乘以单缝的辐射场,便可以得到矩形微带天线的辐射场:由上式可得两个主平面的方向函数:,矩形微带天线的辐射场,9.1微带天线,取w=1cm,l=3.05cm,f=3.1GHz,计算得到的方向图:,9.1微带天线,缝隙辐射功率为定义缝隙两端间有一辐射电导Gr,它所损耗的功率等于缝的辐射功率:于是,辐射电导,矩形微带天线的辐射功率,9.1微带天线,9.1微带天线,侧馈矩形微带天线的等效电路,9.1微带天线,9.1微带天线,辐射电阻频带宽度天线的有效高度有效口径,Jackson近似公式,9.1微带天线,微带天线的基本形式,9.2微带天线阵,微带天线阵,9.3微带行波天线,用各种形状的弯曲微带线,在其终端接匹配负载,则在线上形成行波。,微带行波天线,微带天线,微带天线,习题,1、一矩形波导传输

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