目前,国外对于阵列天线理论研究已经作了很多的研究，对于微带阵列天线的性能和设计研究也已经很深入,但是对于实际工程应用国内的研究还是比较少的,众多的研究还主要集中在对于单个单元的分析研究。对于微带阵列天线馈电模式、损耗等的研究和分析对于实际工程应用,设计高性能微带天线阵还是一定指导意义的。

    由许多相同的单个天线（如八木天线）按一定规律排列组成的天线系统，称为天线阵。单个天线的方向图不易控制，增益不高，其他参量往往也不能满足使用要求，所以在某些应用场合（例如射电天文望远镜等）需要使用阵列天线。阵列天线的各组成天线单元应有一定的排列规律和馈电方式，以获得所要求的功能。

天线阵的分类：

    1、按单元排列可分为线阵和面阵。

最常用的线阵是各单元的中心依次等距排列在一直线上的直线阵。线阵的各单元也有不等距排列的，各单元中心也可以不排列在一直线上，例如排列在圆周上。多个直线阵在某一平面上按一定间隔排列就构成平面阵，若各单元的中心排列在球面上就构成球面阵。

    2、按辐射图形的指向可分为侧射天线阵、端射天线阵和既非侧射又非端射的天线阵。

侧射天线阵是最大辐射方向指向阵轴或阵面垂直方向的天线阵。端射天线阵是最大辐射方向指向阵轴方向的天线阵。最大辐射方向指向其他方向的天线阵为既非侧射又非端射的天线阵。

    3、按照功能可分为同相水平天线、频率扫描天线、相控阵天线、多波束天线、信号处理天线、自适应天线等。

天线阵列的基本工作原理是：天线阵列的辐射电磁场是组成该天线阵各单元辐射场的总和（矢量和）。由于各单元的位置和馈电电流的振幅和相位均可以独立调整，这就使阵列天线具有各种不同的功能，比如通过调整合适的距离和相位，可以使阵列的方向图仅在一个方向上有辐射，如果阵元的方向图也在同一方向上有最大辐射，那么二者叠加的结果就是在一个方向上有更大辐射，从而可以实现单向辐射的功能。

天线阵列是为了解决单个天线的方向图不易控制，增益不高等缺点而出现的，而微带天线的增益通常都很低，波束比较宽，方向性比较差，在要求一定的增益和波速宽度的应用场合情况下，单个使用的效果比较差，往往需要采用天线阵的形式以达到性能要求。

1.3  微带天线国内外的发展情况和趋势

1.3.1  国外微带天线的发展和现状

1.3.2  国内微带天线的发展及现状

1.3.3  微带天线未来的发展趋势

4、微带天线小型化的研究

天线的小型化是指在一定的工作频率上，在不改变天线各项性能的前提下，尽量使微带天线的尺寸最小化。针对不同的小型天线(比如螺旋天线、缝隙天线等)有不同的小型化方法。如微带贴片天线小型化方法：采用平面倒L结构以及倒F结构，增加介电常数、曲流、加载。

1.4  设计目标和内容安排

    本论文所设计微带天线的技术指标要求如下：

工作频率：13GHz 

直径：37cm 

天线增益：30dB  

阻抗：50Ω

压驻波比：≤1.5

    由指标可见所要求的天线是一个工作于Ku频段的高增益宽带宽的天线。而微带天线自身的特性决定了其必定是一个窄带天线。为了达到所要求的指标，考虑通过天线阵来实现高增益宽带宽的要求。

    本论文主要包括以下几个章节的内容：