微带天线展宽

1.1微带天线的馈电技术对微带天线的激励方式主要分为两大类：直接馈电法和间接馈电法。直接与贴片相接触的方法称为直接馈电法，目前普遍采用的有同轴背馈法和微带线侧馈法。与贴片无直接接触的激励方法就是间接馈电法，此类方法主要有：电磁耦合法，缝隙耦合法和共面波导馈电法等。馈电技术直接影响到天线的阻抗特性，所以也是天线设计中的一个重要组成部分。1.2馈电结构模型同轴探针馈电模型微带线侧馈模型共面波导辐射贴片矩形槽缝隙耦合馈电模型共面波导馈电模型馈线接地板介质基板1介质基板2电磁耦合馈电模型2.1影响微带天线带宽的因素带宽的定义：带宽(BW)往往以输入端电压驻波比系数(VSWR)的值小于某给定值的频率范围来表示，若给定的VSWR值为S，则VSWRS的频带宽度BW为：SQSBWT/)1(swdcrTQQQQQ11111影响带宽的因素变化方向品质因素的变化对带宽的影响宽长比(W/L)增加变小，变小BW增大介质损耗角正切变大变小BW增大相对介电常数变小变小，变小BW增大基板的厚度增大变小，变小，变大BW增大tanrrQswQdQrQswQrQswQcQ3各种展宽微带天线带宽的途径一、基本途径：降低等效谐振电路Q二、增加额外谐振点：附加寄生贴片、采用LC谐振电路、加载短路探针三、附加阻抗匹配网络四、其他途径范列3.1采用介电常数较小的厚介质基板基板厚度h的增加使得天线的辐射电导也随之增大，辐射对应的及总的下降；介电常数较小时，介质对场的束缚减小，易于辐射，天线的储能减少，综合两者，天线的频带变宽。一、E字形贴片天线TQrQxLWwldxyzThetaPhixy0h空气介质层馈点探针天线E面辐射方向图天线H面辐射方向图2.04GHz～2.91GHz，35.1%(a)f=2.13GHz(b)f=2.7GHz天线贴片上的电流分布情况最大变化幅度不超过1dB，最大增益达到了9.05dBi3.2增加额外谐振点一、附加寄生贴片r1L2L3L4L1W2W3W4WbaSSdh贴片1贴片2贴片3贴片4接地板xyzxyz2.66GHz～3.06GHz,400M,14%二、采用LC谐振电路r同轴探针h接地板LWab1d2d1l2lxL1L泡沫介质层1hhWx三、在贴片和接地板之间加入短路探针xy(34.2,8.4)(0.1,17)(0.1,-17)(0.1,0)短路探针同轴探针空气介质层接地板L3.62GHz～7.32GHz,67.5％3.3附加阻抗匹配网络一、单调谐枝节匹配技术3.375GHz～3.855GHz,13％二、枝节匹配在同轴探针馈电的微带天线中的应用1.78GHz~2.31GHz,26%微带天线的E面辐射方向图微带天线的H面辐射方向图4.4展宽微带天线频带的其他途径采用3维V字形贴片天线zThetaPhixy0xyLWab1h2hc金属片接地板V字形贴片d1.86GHz~5.36GHz，97%1.95GHz~3.04GHz,44%E面辐射方向图H面辐射方向图谢谢指导！