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文档简介
7.2微带天线7.2.1微带天线的结构及主要特点图7-11微带天线的结构微带天线图7-12微带天线的馈电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100MHz～50GHz的频率范围。7.2.2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图7-14场分布侧视图图7-15矩形微带天线的电场分布图7-16等效辐射缝隙7.2.3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（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（7-2-2）式中:（7-2-3）又因为沿x轴排列、间距l≈λ／2的二元阵的阵因子为（7-2-4）分别令θ=90°和φ=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（7-2-5）（7-2-6）7.2.4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电常数εr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图7-20微带天线阵图7-21微带天线阵形式之一微带天线阵练习
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