第六章为总结与展望。
第二章微带天线概述
2.1微带天线现状及发展方向
科学技术的发展,使得曾经难以想象的东西得到了广泛地应用,比如电磁波。电磁波在射频识别、卫星通信、空间技术等领域做出了巨大的贡献。在这些应用中,急需一种体积小、重量轻、性能优异的天线,因此,微带天线受到了关注,并且发挥了重要作用。
微带天线主要发展方向:
1、小型化是微带天线的发展方向之一。就目前研究现状来看,可以用下面几种方法来减小微带贴片天线尺寸:一是增加介质基片的介电常数,但是增大天线的介电常数又会减小增益和带宽,所以这种方法有一定的限制;二是增加短路探针,在靠近馈电探针的地方增加短路探针,可以很好的减小贴片尺寸。但这种方法最大的缺点就是频带窄、增益低,且不方便加工与调试;三是在贴片上开槽,这种方法目前应用比较普遍,开槽可以保持一定的带宽,也易于实现圆极化。
2、宽频带[3]。天线工作频带较宽时,应用的场合就会更多,这样避免了因不同频带而更换天线的麻烦。
3、高增益与低旁瓣。为使天线具有比较良好的定向辐射能力,天线在设计过程中要考虑高增益[4],而且增益越大,抗干扰能力越强;旁瓣过大,往往会对主瓣产生干扰或噪声影响,造成天线性能的变差。
4、极化技术。许多学者用到各种方法来满足天线的圆极化、线极化甚至双极化,包括单馈法、多馈法和多元法。天线的极化对现代通信具有重要的意义,例如,近年来,由于双极化能够在同一频带内实现多路信号的复用,极大地提高了通信系统的容量,受到了广泛的关注。本文就是在L型探针馈电微带天线的基础上进行贴片切角处理,实现圆极化。
2.2微带天线的结构和特点
常用的微带天线是由一个介质基片(厚度远小于波长)和两片覆盖在其两面的金属片组成的。完全覆盖介质基片的一片为接地板,另一片为贴片。一般所称的微带天线是指覆盖在其表面的贴片是一个规则形状的薄片;而微带振子天线的贴片是一窄的长条形金属片。还有一类微带天线被称为微带缝隙天线[5],它的辐射是由接地板上的缝隙来产生,由介质基片的另一侧添加微带线对缝隙馈电。
微带天线的馈电方式有微带线馈电、同轴线馈电、口径耦合微带馈电、共面波导馈电等馈电方式[6]。目前,应用最广泛的有两种。一种是微带线馈电,如2-1(a)所示,也就是馈电网络与贴片刻制在同一表面;另一种是同轴线馈电,如图2-1(b),就是以同轴线的外表面直接与接地板相接,馈电线从其内部穿过,与贴片连接在一起。