臺大嚴(yán)慶齡工業(yè)研究中心rf電路設(shè)計班-文庫吧
2025-07-30 13:18 本頁面
【正文】 xHzLyhxHWzLyhxEWzLyxEzzyyyy 可得解 WpkLnkhmkzyx?????? 及 )c o s ()c o s ()c o s ( zkykxkAA zyxm n px ???? (m=0,1,2,… ， n=0,1,2,… ， p=0,1,2,… , m,n,p 不同時為 0), Amnp 為振幅大小係數(shù) , kx， ky， kz 為沿著 x， y， z 軸波數(shù) , 則總波數(shù) kr 在mnp 共振模態(tài)時之大小即為 ?????? 22222222 )()()( rrzyx kWpLnhmkkk ??????? 微帶天線的共振頻率即由此決定 8 222222222)()()(21 )()()(21 21)(WpLnhmWpLnhmkkkf zyxm n pr???????????????????? 而求得電場磁場解即為 )c o s ()s i n ()c o s ()s i n ()c o s ()c o s (0)s i n ()c o s ()s i n ()c o s ()s i n ()s i n ()c o s ()c o s ()c o s ()(22zkykxkAkHzkykxkAkHHzkykxkAkkjEzkykxkAkkjEzkykxkAkkjEzyxm n pyzzyxm n pzyxzyxm n pzxzzyxm n pyxyzyxm n pxx?????????????????????????????? ? ?? ? ?? ? ? 由於矩形微帶天線輻射電磁波 , 是朝 x 方向 , 而 x 方向上磁場分量為 0, 電場分量有大小 , 可得知此共振腔是工作在 TM (Transverse Magic)模式 . 矩形微帶天線的幾何特性 , 一般為 Lh, 且 Wh, 設(shè) LW 為長邊 , 其所具有之最小共振頻率 , 是當(dāng)共振模態(tài)為 (m,n,p) = (0,1,0) 時 , 即 TMx 010 mode, 此最低共振頻率為 rr LvWpLnhmf??? 2)()()(21)( 0222010 ???? vo 為光在 free space 中的速度 , ε r 為相對導(dǎo)電係數(shù) . 9 一般的微帶天線都是在此模態(tài) TM010 下工作 . 而矩形微帶天線所具有之次小共振頻率 , 則隨著長邊 L 與短邊W 大小之相對關(guān)係 , 而可能會在下二者之一的模態(tài)工作 : TM001 或 TM020 rrrrLvWpLnhmfWvWpLnhmf??????02220200222001)()()(21)(h WL / 2L If2)()()(21)(h L / 2WL If??????????????其他工作較高之頻率 ,以此類推 . 由以上公式看來 , 當(dāng)饋入矩形微帶天線的微波頻率為矩形共振腔的 TM 模態(tài)的共振頻率時 , 其所饋入的電流 , 會流過此微波頻率在介質(zhì)中速度的 1/2 波長路徑 , 等效來看 , 相當(dāng) 1/2 波長的dipole 天線 . 當(dāng)矩形微帶天線工作在 TM010 模態(tài)時 , 饋入的電流將流經(jīng)長邊 L 的路徑 , 而後在末端輻射 , 形成如下圖的一對輻設(shè)邊緣(Radiating edges),相對的另一側(cè)的即是非輻設(shè)邊緣(NonRadiating edges). 10 輻射邊緣 (Radiating edges) 同理 , 若是矩形微帶天線工作在 TM001 模態(tài)時 , 輻射邊緣即會在另一側(cè) : 輻射邊緣 (Radiating edges) 這兩種激發(fā)模態(tài) , 將分別產(chǎn)生的極化方式為線性極化 (Linear Polarization), 彼此極化方向均正交 11 第三節(jié) 雙頻帶微帶天線 (Dual Frequency Microstrip Antenna) 在實用上 , 雙頻帶微帶天線在所操作的兩個頻率 , 應(yīng)有著相似的特性 , 如其輻射的特性 , 其輸入阻抗匹配的特性 . 而要使用平面的微帶天線來達(dá)成這樣的要求 , 則並非直觀而容易的 . 一個一般的矩形微帶天線 , 可視為以四面磁牆圍成的共振腔 . 其TM010, TM020 與 TM030 的共振模態(tài) , 將有著相同的極化模式(polarization). 大部份矩形微帶天線都以 TM010 共振模態(tài)為主要應(yīng)用的模態(tài) . TM020 與 TM030 則由於輻射場型特性的現(xiàn)制 , 較不適合
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