微带天线

什么是微带天线？微带天线在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。下面我们就一起来看看微带天线的内容。


微带天线分2 种：

①贴片形状是一细长带条，则为微带振子天线。

②贴片是一个面积单元时，则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙，而在介质基片的另一面印制出微带线时，缝隙馈电，则构成微带缝隙天线。

在有金属接地板的介质基片上沉积或贴附所需形状金属条、片构成的微波天线。

微带天线应用

     近几年来，人们研究和设计了许多改进型的微带天线，如在微带贴片和接地金属板间加入一根很细的金属连接针，或在介质板或接地板上蚀刻出周期性结构从而产生出电磁带隙等等。

     由于微带天线有独特的优点而缺点随着科技的进步正在研究克服，因此它有广阔的应用前景。一般说来，它在飞行器上的应用处于优越地位，可用于卫星通讯、天线电高度表、导弹测控设备、导引头、环境监测设备、共形相控阵等。微带天线在地面设备上应用也有其优势方面。特别是较低功率的各种民用设备，例如医用徽波探头，直播卫星的接收阵以及当前的蓝牙设备的收发天线等，由于 微带天线能集成化，它在毫米波段的优势是明显的。

微带天线特性参数

特性阻抗　；　
传播波长　；　
传播常数式中εe为等效相对介电常数,εr为介质板介电常数。
空气微带天线特性阻抗Z0

微带天线辐射原理分析

微带天线中有一维的尺寸远远小于波长，因而天线剖面很低(天线薄)，有利于共形设计保证优良的空气动力特性。图1所示的长为L，宽为W2的矩形微带天线元可以看作一般的传输线连接两个辐射缝组成。低特性阻抗的传输线是由微带馈线扩展其宽度W1为W2而成，其长度L为半个微带波长，即λg/2。在低阻传输线两端形成两个缝隙(a-a，b-b)，那里的电场分解为两个分量，其中En与接地板垂直；另一个与接地板并行，记作E1〃，由于L=λg/2，垂直分量反相，平行分量同相，因此在垂直于辐射源的方向上，水平分量有最大辐射分量，而垂直分量相互抵消。试验表明，电场的水平分量在辐射源的两个端部，各向外延伸一个介质板厚度h的长度内存在。这样就可近似认为微带天线元的辐射等于两个长度为W2，宽度为h，间距为L的裂缝组成的二元阵的辐射。

微带天线优缺点

        微带天线是二十世纪中后期逐渐发展起来的一种新型天线，由于其具有尺寸小、成本低、结构牢固和工艺简单等优点，同时还可方便的实现线极化或圆极化以及双频工作，因而被广泛应用于通信、广播和航空航天等领域。

        和常用的天线相比，它有如下一些优点：

        体积小，重量轻，低剖面，能有与载体共形，并且除了在馈电点处要开出引线孔外，不破坏载体的机械结构，这对于高速飞行器特别有利。电性能多样化。不同设计微带元，其最大辐射方向可以从边射到端射范围内调整，易于得到各种极化，特殊设计的微带元还可以在双频或多频工作。能和有源器件，电路集成为统一的组件，因此适合大规模生产，简化了整机的制作和调试，大大降低了成本。

        缺点是：

        频带窄，主要是谐振式微带天线。损耗较大，因此效率较低，这类似于微带电路。特别是行波型微带天线，在匹配负载上有较大的损耗。单个微带天线的功率容量较小。介质基片对性能影响大。由于工艺条件的限制，批量生产的介质基片的均匀和一致性还有欠缺。

通过本文的具体讲解后，大家是否对微带天线有了新的了解了呢？在科技发展迅速的现在，我们要好好学习科学文化知识。同时，希望本文能为有需要的读者带来帮助。

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