2.3 微带天线的馈电方式

微带天线可以等效为RLC的串并联电路，天线的馈电会影响到其输入阻抗进而影响天线的谐振频率等性能，是天性设计过程首先要考虑的问题。只有馈源位置适当，工作频率需近于该模的谐振频率，才能激励所需谐振模式。当天线输入阻抗与馈线匹配时，天线能得到最大的输入功率。微带天线的馈电方法有很多种，比较常见的就是同轴探针馈电和微带线馈电，这两种方法因为设计简单而在实际微带天线的设计中使用最多。

同轴馈电也称为探针馈电，由于同轴线本身也有相应的频率特性，因此选用同轴馈电时一定考虑其使用频率范围。同轴馈电是在天线单元的下表面同轴线的外导体与接地板相连，在上表面将其内导体与贴片连在一起。同轴线的位置是可以变的，可以根据smith chart来改变馈电点的位置，使天线阻抗匹配。但是为了是同轴线穿过介质板，需要在天线相应的位置打孔，增加了制作工艺的难度，同时为了是天性稳固，要在同轴线与天线的两接触用电烙铁焊牢，使天线表明不平整，从而影响天线之间或者与其他设备的集成。此外，同轴线本身具有一定的阻抗，当天线基板比较厚时，同轴线的探针也相应边长，给整个天线增加一定的感抗，从而给天线与馈线的匹配带来困难；此外对于相对介电常数大的基片，厚度增加导致天线表面波的恶化，从而降低了天线的辐射效率。

2.4 微带线的性能

   微带天线一般工作频段为 100  ～100  ，特殊的微带天线可以工作在几十 

频段。与其他微波天线相比，微带天线优点如下:

a) 体积小，重量轻，低剖面，便于与其他设备集成；

b) 成本低，可以用简单的方法实现线极化和圆极化；

c) 散射截面小，可用于制作双频、双极化天线等多功能天线；

d) 能和有源器件、电路集成为统一的组件，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。 

不过，微带天线也有一定的不足之处：

a) 频带窄，增益低，多数微带天线只能向半空间辐射能量；

b) 损耗较大，天线效率低；

c) 单个微带天线的额定功率容量较小。 

2.5 微带天线的研究趋势

微带天线独特的结构形式和优异的性能引起了广大学者的兴趣，对微带天线的研究已经得到了广泛注意，而微带天线在各个领域也发挥着越来越重要的作用。针对现有的需求，对微带天线的研究主要集中这个方面：

(1) 小型化：随着现代技术的发展，，电子产品越来越小型化，而天线作为无线通信设备的终端部件，为了适应这种发展带来的的需求，实现小型化已是越来越迫切。而在许多特殊的应用场景，特别是在航空航天卫星通信、移动通信方面，由于其特殊的使用环境的限制都对天线的尺寸有所要求；目前常被研究人员采用的的小型化方法有：天线添加负载；使用高介电常数介质板，表面开槽或开缝，添加有源网络等。 

    (2) 宽频带：由于本身的局限性，微带天线的频带一般都比较窄。但是对于一个天线而言，当谐振频率偏离中心频率时，天线的性能会恶化。微带行波天线的频带宽度一般为百分之几十，而普通的微带贴片天线比较小，只有0.5%～3%。微带贴片天线的高品质因数决定了其带宽比较窄。目前比较常用的展宽微带天线频带的技术有：采用加厚基板，通过选择合适的基板、改变天线的形状、在贴片上开缝、挖槽、采用不同馈电技术、阻抗匹配技术等，可以改善微带天线的窄频性能。已有研究表明，利用这些方法改进过的单个微带天线的驻波系数带宽可以提高到90%，增益带宽可以提高到70%； 论文网