微帶天線展寬

1、1.1 微帶天線的饋電技術(shù)微帶天線的饋電技術(shù) 對微帶天線的激勵方式主要分為兩大類：直接饋電法和間接饋電法。直接與貼片相接觸的方法稱為直接饋電法，目前普遍采用的有同軸背饋法和微帶線側(cè)饋法。與貼片無直接接觸的激勵方法就是間接饋電法，此類方法主要有：電磁耦合法，縫隙耦合法和共面波導(dǎo)饋電法等。饋電技術(shù)直接影響到天線的阻抗特性，所以也是天線設(shè)計中的一個重要組成部分。1.2 饋電結(jié)構(gòu)模型饋電結(jié)構(gòu)模型同軸探針饋電模型 微帶線側(cè)饋模型縫隙耦合饋電模型 共面波導(dǎo)饋電模型電磁耦合饋電模型 2.1 影響微帶天線帶寬的因素影響微帶天線帶寬的因素 v 帶寬的定義：帶寬(BW)往往以輸入端電壓駐波比系數(shù)(VSWR)的值小

2、于某給定值的頻率范圍來表示，若給定的VSWR值為S，則VSWRS的頻帶寬度BW為：v SQSBWT/ ) 1(swdcrTQQQQQ11111 影響帶寬的因素 變化方向 品質(zhì)因素的變化 對帶寬的影響 寬長比(W/L) 增加 變小， 變小 BW 增大 介質(zhì)損耗角正切 變大 變小 BW 增大 相對介電常數(shù) 變小 變小， 變小 BW 增大 基板的厚度 增大 變小， 變小， 變大 BW 增大 tanrrQswQdQrQswQrQswQcQ 3 各種展寬微帶天線帶寬的途徑各種展寬微帶天線帶寬的途徑v一、基本途徑：降低等效諧振電路Qv二、增加額外諧振點：附加寄生貼片、采用 LC諧振電路、 加載短路探針 v

3、三、附加阻抗匹配網(wǎng)絡(luò) v四、其他途徑范列v3.1 采用介電常數(shù)較小的厚介質(zhì)基板采用介電常數(shù)較小的厚介質(zhì)基板 基板厚度h的增加使得天線的輻射電導(dǎo)也隨之增大，輻射對應(yīng)的 及總的 下降；介電常數(shù)較小時，介質(zhì)對場的束縛減小，易于輻射，天線的儲能減少，綜合兩者，天線的頻帶變寬。一、E字形貼片天線 TQrQ 天線E面輻射方向圖 天線H面輻射方向圖 2.04GHz2.91GHz，35.1% (a) f =2.13GHz (b) f =2.7GHz 天線貼片上的電流分布情況最大變化幅度不超過1dB，最大增益達到了9.05dBi 3.2 增加額外諧振點 v一、 附加寄生貼片2.66GHz3.06GHz, 400M, 14% v二、采用LC諧振電路 三、在貼片和接地板之間加入短路探針3.62GHz7.32GHz, 67.5 3.3 附加阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)v一、單調(diào)諧枝節(jié)匹配技術(shù)一、單調(diào)諧枝節(jié)匹配技術(shù) 3.375GHz3.855GHz, 13 v二、枝節(jié)匹配在同軸探針饋電的微帶天線中的應(yīng)用二、枝節(jié)匹配在同軸探針饋電的微帶天線中的應(yīng)用 1.78GHz2.31GHz, 26% 微帶天線的E面輻射方向圖 微帶天線的H面輻射方向圖 4.4 展寬微帶天線頻帶的其他途徑展寬微帶天線頻帶的其他途徑 v 采用采用3維維V字形貼片天線字形貼片天線