3MIMO系统的移动终端单元天线设计(17)

论文

第三章小型宽带微带天线

流是同向的，图其辐射场在贴片法线方向同相叠加，呈现最大值，而随偏离此方向的角度的增加而减小，形成边射方向图。沿每边，边的磁流都由反对称的两部分组成，它们在Ｈ面上各处的辐射互相抵消；而两条，边的磁流由彼此呈反对称分布，

因而在Ｅ面上它们的场也都相互抵消。在其他平面上这些磁流的辐射不完全对称，

但是与沿两条宽边的辐射相比，都相当的弱。即天线的辐射主要是由宽边的磁流产生，这两个边叫辐射边。由于接地板的存在，天线主要向上半空间辐射，对上半空间而言，接地板的效应可以近似的等效于磁流旭加倍，且方向图基本不变。

由上面的分析可知，要求一个微带天线的辐射特性，我们需要求出辐射边的

磁流的大小以及非辐射边的磁流大小。

３．２．２微带天线的分析方法

微带天线分析的基本问题就是求解天线在周围空间建立的电磁场，求出电磁

场后，然后求出天线的方向图、增益和输入阻抗等参数指标，其中的重点也是难点就是求出天线周围的电磁场，在实际的求解过程中，我们往往只关心远场的分布。对于求解微带天线周围的电磁场分布是个很复杂的问题，到目前为止，很多理论模型被建立起来来分析微带天线的电磁场分布，这些理论模型主要包括传输线模型、改进传输线模型、空腔模型以及全波分析模型等。其中传输线理论模型主要用于矩形贴片，该模型将矩形微带贴片看成沿横边没有变化的传输线谐振器，

场沿纵边呈现驻波变化，辐射主要是由开路端处的边沿场产生，微带天线电磁场的求解问题就转化为求边沿场等效的磁流的电磁场问题，在该模型中，只考虑了

辐射边产生的辐射，忽略了非辐射边产生的辐射，即没有考虑天线的极化纯度的问题，计算的结果不很准确，且适用条件也很苛刻；空腔模型可用于各种规则贴片，但基本限于天线的厚度远小于波长的情况，该理论将微带贴片与接地板之间的空间看成一个周围为磁壁，上下为电壁的谐振腔，天线的辐射由周围磁壁上的等效磁流决定，它与传输线模型相比，它不但给出了主极化分量，也计算了非辐射边辐射所引起的交叉极化分量，因此它的计算结果比传输线模型准确，结果能满足工程要求，是工程应用首选的分析方法，在本文中也主要选择此理论模型作为定性的分析工具，下面也主要介绍空腔理论模型；传输线理论和空腔理论以牺牲计算结果的准确性为代价来简化计算过程，更准确的全波理论建立在解麦克斯韦方程的基础上，故是一种很精确的理论模型，但是其求解的过程比较麻烦。

微带天线是窄带谐振天线，它可以用一个有损耗的谐振腔。因此空腔理论模１３

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