小尺寸宽带微带天线设计-devops ppt简介

9.6小尺寸宽带微带天线设计

微带贴片天线的主要缺点是它固有的窄阻抗带宽，只有百分之几。近几年有许多研究都放在扩展微带贴片天线的带宽上了。扩展带宽的技术包括：低介电常数的厚基片，孔径耦合，共面寄生贴片等。用低介电常数的厚基片只取得了有限的成功，这是因为探针馈电的长度增加使电感增大，得到的大带宽约谐振频率的10%。用孔径耦合耦合技术可以得到的带宽约为谐振频率的30%，其缺点是设计不方便，增加了生产的复杂性。

为了抵消厚介质基片引入的电感，Hall（Electron. Lett., vol.23, p.606-607, 1987）通过环绕馈电探针的圆形缝隙引入电容，来扩展天线带宽。最近，用U-形槽（T. huynh and K. F. Lee，K. F. Lee, et al.和R. Bhalla and L. Shafai）和L-形探针（K. M. Luk, et al.和C. L. Mak, et al.）可以使微带贴片天线的带宽超过30%，如图图9.58 U-形槽贴片天线的基本结构9.58所示。U-形槽微带贴片天线由U-形槽矩形贴片和馈电探针组成。U-形槽引入一个电容，容许的介质基片厚度达到0.1λ0，从而引入第二个谐振点，这个谐振点在贴片主谐振点附近，使天线的频率响应展宽。U-形槽矩形贴片天线的平均增益7dBi，还有良好的方向图特性。参看图9.59，L-形探针馈电贴片天线的性质类似于U-形槽的矩形贴片天线，L-形探针引入一个电容，容许使用厚介质基片，附加的谐振点在贴片的主谐振点附近。L-形探针馈电贴片天线的平均增益7.5dBi，并有良好的方向图特性。

微带贴片天线的谐振长度约为0.5λ0，对于大多数应用来说，这个长度太长了。几个降低微带贴片天线谐振长度的方法有：高介电常数基片（K. F. Lee and J. S. Dahele, Y. T. Low and K. F. Lee(eds.), Microstrip Antenna Technology, New York, NY, John Willy & Sons, Inc., 1997），附加短路面（K. F. Lee, et al., IEE Proc. Microwave Antennas and Propagation, vol.147, p.521-525, 2000），短路销钉（R. B. Waterhouse. et al., IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.AP-46, p.1629-1633, 1998），平面倒-F天线（C. Rowell and R. D. Murch, IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.AP-46, p.596-598, 1998）等。

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