【正文】 最常見最直接的方法就是在微帶天線的饋電部分使用阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)， 如使用調(diào)諧短線和1 / 4 波長的變換器等。 為了使這個阻抗與饋線( 如50 的饋線) 在最大的頻帶范圍內(nèi)相匹配， 需要進行網(wǎng)絡(luò)綜合， 采用計算機輔助方法實施最優(yōu)設(shè)計。 實踐證明， 通過加載片狀電阻、 在貼片上開L形槽以 及在接地板上開槽等都可以實現(xiàn)天線的帶寬展寬，這在文獻中都有詳細的論述以及設(shè)計實例。 采用片狀電阻負載的寬帶貼片天線的幾何結(jié)構(gòu) 多模技術(shù)使用多模諧振是設(shè)計寬帶微帶天線的一項非常成功的技術(shù)。 在貼片或接地板上 “ 開窗”的辦法 在微帶貼片上的不同位置開不同形狀的“ 窗口” ， 等效為引入阻抗匹配元件。 這種天線綜合考慮了展寬頻帶和減小尺寸兩個方面的要求， 獲得了一種相對寬帶的小型圓極化微帶天線。其中最易受頻率變化影響的是阻抗， 也就是說．線極化微帶天線頻帶主要受其阻抗帶寬限制。如何設(shè)計出同時具有小型化、多頻帶以及寬頻帶的微帶天線是當前微帶天線設(shè)計的難點與重點。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。感謝我的指導(dǎo)老師樊芳芳老師，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，我遇到了很多困難，在樊老師的精心教導(dǎo)中，克服一個又一個難題，所以我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成，樊老師也付出了很多，再次感謝！深深感謝我的家人一爸爸、媽媽，我的女友!是你們多年來一直默默無聞無私的奉獻在支持著我不斷向前，你們的支持，無論是精神上還是物質(zhì)上的總是那么有力，它給了我面對任何困難的勇氣和力量，在此我愿將本篇論文獻給你們!最后 ，感謝評閱本論文的專家學(xué)者們，感謝你們?yōu)榇烁冻龅男燎趧趧?！感謝所有關(guān)心和支持我的人！45參考文獻參考文獻[1]天線的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，htp://[2] G. 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Antennas Propagat ， vol. 48 ， ， July 2000.畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。但通常的微帶天線主要是一種諧振式天線，相對帶寬較窄。天線的頻帶是指其特性參數(shù)在規(guī)定的容許范圍內(nèi)的頻率范圍。 若介質(zhì)采用陶瓷材料， 可將天線尺寸減小三分之一以上， 若用二氧化氮則能減小五分之一。這種結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)寬頻帶，還可以實現(xiàn)多頻帶。據(jù)估計，天線增益因電阻性負載的使用而減少了2dB左右。這兩種方法因為其變阻抗特性而產(chǎn)生了大的頻帶展寬。 在 背饋的 情 況 下， 應(yīng) 考 慮 饋電 探 針的 電 抗 效 應(yīng)。 改變貼片結(jié)構(gòu)還包括采用多貼片、電磁藕合饋電、在貼片或接地板上開槽、在電路中采用非線性調(diào)制元件等方法，這些都可以達到展寬頻帶的目的。最后， 選用非線性的介質(zhì)基片材料，如利用鐵氧體材料的電磁特性和非線性的色散特性可達到展寬頻帶的目的。 這意味著， 在諧振時實現(xiàn)匹配，而當頻率偏離諧振時，電抗分量急劇變動使之失配。圖 7 微帶天線內(nèi)場3. 2 微帶天線寬頻帶技術(shù) 概述天線的頻帶是指其特性參數(shù)在規(guī)定的容許范圍內(nèi)的頻率范圍。近年來由于無線通信的需求，有大量方案提出，如蝶形(bow2tie) (如圖5所示) 、倒F 型( PIFA ，planar inverted2F antenna)(如圖6 所示) 、L 形、E 形、Y 形、雙C 形、層疊短路貼片(stacked shorted patch) 等等 圖5 雙頻帶蝶型微帶天線圖6 電容加載的倒F型微帶天線（PIFA）除以上小型化技術(shù)外，還有一些方法提出。有源天線具有以下良好特性: (1) 工作頻帶寬。由于槽很窄，它可模擬為在貼片中插入一無限薄的橫向磁壁。2． 采用特殊材料基片從天線諧振頻率關(guān)系式可以知道，諧振頻率與介質(zhì)參數(shù)成反比，因此采用高介電常數(shù)(如陶瓷材料) 或高磁導(dǎo)率(如磁性材料) 的基片可降低諧振頻率，從而減小天線尺寸。天線的諧振頻率主要取決于短路探針的粗細和位置，天線尺寸可縮減50 %以上。此外，小型化微帶天線還可用于PCMCIA 通信卡和無線調(diào)制解調(diào)器中，為筆記本電腦等便攜設(shè)備提供通信能力。時域有限差分法的優(yōu)點是其離散比較簡單（空間網(wǎng)格大小一致、時間步長恒定），并且通過離散傅里葉變換可以方便的得到其在寬帶范圍內(nèi)特性。然而計算機技術(shù)的發(fā)展給微帶天線的分析帶來了新的思路，即依據(jù)微帶天線的電磁場邊值問題，將求解麥克斯韋微分方程轉(zhuǎn)化為利用計算機來求解矩陣代數(shù)方程。 如果說傳輸線模型因為有場沿傳輸線橫向無變化的限制而只是微帶天線在一維下近似的話，那么腔體模型就可以稱為二維近似。 解析方法天線問題的嚴格分析是一個電磁場邊值型問題，需要根據(jù)其邊界條件確定麥克斯韋方程的特解。與電磁耦合饋電相似，也可以分別選擇兩層介質(zhì)基片的參數(shù)來優(yōu)化各自的性能。電磁耦合饋電結(jié)構(gòu)中，饋線和貼片位于地板的同一側(cè)，而對于孔徑耦合饋電，二者分居地板兩側(cè)。通常為了展寬微帶天線的頻帶會使用比較厚的介質(zhì)基片，這就會給以上兩種直接饋電方法帶來問題。 (a) 同軸饋電 （b）微帶線饋電 （c）電磁耦合饋電 （d）孔徑耦合饋電（e）共面波導(dǎo)饋電圖24 微帶天線的饋電形式同軸饋電也稱為探針饋電，它是將同軸線的外導(dǎo)體與天線的地板相接，而內(nèi)導(dǎo)體直接與貼片連接。圖（d）是用槽線饋電的寬縫，其頻帶較寬但交叉極化較大。對于窄縫（縫寬比縫長小很多）結(jié)構(gòu)，可以看作與微帶振子天線互補。微帶行波天線可等效為一種沿微帶線延伸方向一邊傳輸能量一邊輻射能量的傳輸線段，用一個復(fù)傳播常數(shù)來表征，其中實部給出了導(dǎo)行波的相位信息而虛部則給出了沿線輻射所等效的衰減。對于此微帶振子天線，我們也可以將饋線變化為槽線。它通過貼片和地板上的電流或等效為貼片四周與地板之間的縫隙上分布的等效磁流來輻射能量。在一些顯要的系統(tǒng)中已經(jīng)應(yīng)用微帶天線的有： 衛(wèi)星通訊； 多普勒及其它雷達， 無線電測高計， 指揮和控制系統(tǒng) 導(dǎo)彈遙測； 武器信管； 便攜裝置； 環(huán)境檢測儀表； 復(fù)雜天線中的饋電單元； 衛(wèi)星導(dǎo)航接收天線； 生物醫(yī)學(xué)輻射器； 等等。 微帶天線的優(yōu)缺點與應(yīng)用 與普通微波天線相比，微帶天線有如下優(yōu)點： (1)體積小，重量經(jīng)； (2)平面結(jié)構(gòu)，并可制成與導(dǎo)彈、衛(wèi)星等表面相共形的結(jié)構(gòu)； (3)饋電網(wǎng)絡(luò)可與天線結(jié)構(gòu)一起集成，適合于用印刷電路技術(shù)進行大批量生產(chǎn)； (4)能與有源器件和電路集成為單一的配件； (5)便于獲得圓極化，容易實現(xiàn)雙頻段、雙極化等多功能工作； (6)沒有作大的變動，天線既能很容易地裝在導(dǎo)彈、火箭和衛(wèi)星。因此，微帶天線也可看作是一種縫隙天線。雖然國內(nèi)外對上述微帶天線小型化技術(shù)展開了大量的研究，但是其中還是存在了很多問題，其中天線的性能如增益、帶寬與小型化及加工制作之間相互牽制，必須權(quán)衡利弊?？梢姡?0年代是微帶天線取得突破性進展的時期；在80年代中，微帶天線無論在理論與應(yīng)用的深度上和廣度上都獲得了進一步的發(fā)展；今天，這一新型天線已趨于成熟，其應(yīng)用正在與日俱增。微帶天線作為天線家祖的重要一員，經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了可喜的進步，在移動終端中采用內(nèi)置微帶天線，不但可以減小天線對于人體的輻射，還可使手機的外形設(shè)計多樣化，因此內(nèi)置微帶天線將是未來手機天線技術(shù)的發(fā)展方向之一，但其固有的窄帶特性(常規(guī)微帶天線約為2%左右)在很多情況下成了制約其應(yīng)用的一個瓶頸，因此設(shè)計出具有寬頻帶小型化的微帶天線不但具有一定的理論價值而且具有重要的應(yīng)用價值，這也成為當前國際天線界研究的熱點之一。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。但是，低增益、窄帶寬的缺陷也限制了微帶天線的使用。關(guān)鍵詞：微帶天線 寬頻帶 小型化 AbstractIn recent years， the demand form miniaturization， multiband and broadband has been presented with rapid development of mobile munications. Therefore， the size of the antenna is required to be as small as antennas have several advantages over conventional monopolelike antenna for mobile handsets. They are less prone to damage， pact in total size and aesthetic from the appearance point of view. Unfortunatel