微帶貼片天線講義ppt課件-wenkub
2023-05-14 01:21:09 本頁(yè)面
【正文】 圓貼片縫 圖 36 微帶縫隙天線 15 微帶天線饋電 大多數(shù)微帶天線只在介質(zhì)基片的一面上有輻射單元 ， 因此 ， 可以用微帶天線或同軸線饋電 。 正方形 圓形 矩形 橢圓形 五角形 圓環(huán)形 直角等腰 半圓形 三角形 圖 33 實(shí)際使用的各種微帶天線圖形 圖 34 微帶天線其它可能的幾何圖形 13 微帶行波天線 微帶行波天線 （ MTA） 是由基片 、 在基片一面上的鏈形周期結(jié)構(gòu)或普通的長(zhǎng) TEM波傳輸線 （ 也維持一個(gè) TE模 ） 和基片另一面上的地板組成 。 這些絕沒(méi)有列全 ， 隨著對(duì)微帶天線應(yīng)用可能性認(rèn)識(shí)的提高 ， 微帶天線的應(yīng)用場(chǎng)合將繼續(xù)增多 。 但是有一些辦法可以減小某些缺點(diǎn) 。 9 微帶天線的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用 同常規(guī)的微波天線相比 ， 微帶天線具有一些優(yōu)點(diǎn) 。 如果所觀測(cè)點(diǎn)離開(kāi)波源很遠(yuǎn) 、 很遠(yuǎn) ， 波源可近似為點(diǎn)源 。 這里所謂很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)都是以波長(zhǎng)來(lái)計(jì)量的 。 天線的電參數(shù)都與頻率有關(guān) ， 當(dāng)工作頻率偏離設(shè)計(jì)頻率時(shí) ， 往往要引起天線參數(shù)的變化 。 線極化又可分為水平極化和垂直極化；圓極化和橢圓極化都可分為左旋和右旋 。顯然，即輻射電阻越大，天線的輻射能力越強(qiáng)。 輻射強(qiáng)度減小到 3db時(shí)的立體角即定義為 ?B。理想天線能把全部饋入天線的功率限制在某一立體角B?內(nèi)輻射出去，且在B?立體角內(nèi)均勻分布。 主瓣旁邊的幾個(gè)小的波束叫旁瓣 。 天線的大小一般以天線發(fā)射或接收電磁波的波長(zhǎng) ?來(lái)計(jì)量 。不同的設(shè)計(jì)軟件有不同的特色，所依據(jù)的設(shè)計(jì)公式、方法有差別，有興趣的讀者最好參閱相關(guān)的文獻(xiàn)。1 本講座關(guān)于微帶天線設(shè)計(jì)理論取自“微帶天線”（美 ，梁聯(lián)倬等譯， 1985年電子工業(yè)出版社），雖然最新資料沒(méi)有反映，但基本概念仍是有用的。 第三講 微帶天線設(shè)計(jì) 2 天線舉例 天線大體可分為線天線和口徑天線兩類 。 因?yàn)楣ぷ饔诓ㄩL(zhǎng) ? = 2m的長(zhǎng)為 1m的偶極子天線的輻射特性與工作于波長(zhǎng) ? = 2cm的長(zhǎng)為 1cm的偶極子天線是相同的 。 為了方便對(duì)各種天線的方向圖進(jìn)行比較 ， 就需要規(guī)定一些表示方向圖特性的參數(shù) ， 這些參數(shù)有：天線增益 G（ 或方向性 GD） 、波束寬度 （ 或主瓣寬度 ） 、 旁瓣電平等 。這種情況下天線增益與天線方向性相等。 波束寬度 ?B與立體角 ?B關(guān)系為 旁瓣電平 旁瓣電平是指主瓣最近且電平最高的 第一旁瓣電平 ， 一般以分貝表示 。由上述定義得輻射電阻與輻射功率的關(guān)系為??? RIPm221 即輻射電阻為 22mIPR???仿照引入輻射電阻的辦法，損耗電阻 R1為2112mIPR ?將上述兩式代入效率公式，得天線效率為???????RRRRRA1111?可見(jiàn)，要提高天線效率，應(yīng)盡可能提高 R?，降低 R1。 輸入阻抗與電壓駐波比： 天線的輸入阻抗等于傳輸線的特性阻抗 ， 才能使天線獲得最大功率 。 當(dāng)工作頻率變化時(shí) ， 天線的有關(guān)電參數(shù)不應(yīng)超出規(guī)定的范圍 ， 這一頻率范圍稱為頻帶寬度 ， 簡(jiǎn)稱為天線的帶寬 。 多數(shù)天線具有互易性 ， 即天線在發(fā)射模式和接收模式具有相同的方向性 。 從點(diǎn)源輻射的波其波陣面是球面 。 因而 ， 在大約從100MHz到 50GHz的寬頻帶上獲得了大量的應(yīng)用 。 例如 ， 只要在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中特別注意就可抑制或消除表面波 。 12 微帶天線結(jié)構(gòu) 微微帶天線可以分為三種基本類型：微帶貼片天線 、 微帶行波天線和微帶縫隙天線 。 TEM波傳輸線的末端接匹配負(fù)載 ，當(dāng)天線上維持行波時(shí) ， 可從天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使主波束位于從邊射到端射的任意方向 。 因?yàn)樘炀€輸入阻抗不等于通常的50?傳輸線阻抗 ，所以需要匹配 。 饋電點(diǎn)的位置也決定激勵(lì)那種模式 。 如果場(chǎng)沿矩形貼片的寬度變化 ， 則當(dāng)饋線沿寬度移動(dòng)時(shí) ， 輸入阻抗隨之而變 ， 從而提供了一種阻抗匹配的簡(jiǎn)單辦法 。在薄的微帶線中，除了饋線的極鄰近區(qū)域外，在貼片邊界上的任何地方，這個(gè)電流都很小。在所有的情況中 ， 同軸插座安裝在印制電
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