3MIMO系统的移动终端单元天线设计(15)

论文

第三章小型宽带微带天线

第三章小型宽带微带天线

微带天线是在一块厚度远小于波长的介质基板的一面沉积或粘贴金属辐射

片，另一面贴以金属薄层作接地板。辐射片及接地板所用金属一般为良导体铜或

金。利用微带线或同轴线等馈线馈电，在导体贴片和接地板之间激励起射频电磁

场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射。辐射片可根据不同的要求设计

成各种形状。微带天线按其构造大致可以分为三种基本类型：微带贴片天线，辐

射贴片元的形状有矩形、圆形、多角形，环形，扇形等；微带天线阵；微带槽天

线。

３．１微带天线的特点与应用

与普通微波天线相比，微带天线具有以下的特点【２２】：

１．剖面薄，体积小，重量轻；

２．具有平面结构，天线的散射截面小，可制作成与导弹、卫星、等飞行器载体表

面相共形的结构，是首选的共形天线；

３．馈电网络可与天线结构一起制作，适合于用印刷电路技术进行大批量生产；

４．介质板薄的微带天线能与有源器件和电路集成；

５．便于获得圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作：

６．设计不同的微带元，可以实现最大辐射方向从端射到边射的改变，是设计定向

性天线的首选类型，且天线的前后比大，后向辐射弱。

微带天线的结果决定了自身的优点的同时，也孕育了自身的缺点：

１．微带天线属于谐振天线，决定了它的阻抗带宽窄：

２．具有导体和介质损耗，并且会激励表面波，导致辐射效率降低；

３．功率容量不大，主要用于小功率场合；

４．天线的性能受基片材料影响很大，对介质片材料的性能要求严格。

不过针对微带天线以上的缺点，到目前已经发展了不少弥补的技术。譬如，

已有多种途径来展宽微带天线的阻抗带宽，常规设计的微带天线的相对带宽约为

１‰６％，新一代设计的典型值为１５％，－－２０％，当然这常常需要以牺牲微带天线的其它优点作代价；若利用带固态功率放大器的有源微带子阵来组阵，可以获得相当

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