天线原理与设计—微带天线.pptx

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1、9.1 微带天线微带辐射器的概念首先是Deschamps在1953年提出来的。但是，直到二十年后因为加工工艺的进步，实际的天线才制造出来。最早的微带天线是Howell和Munson在二十世纪70年代初期研制成的。近20年来由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，促进了微带天线快速发展。微带天线的理论和技术日臻成熟，应用非常广泛。第1页/共21页9.1 微带天线与普通天线相比，微带的优点：与普通天线相比，微带天线的缺点：剖面薄，体积小，重量轻，易共形。适合于用印刷电路技术大量生产，成本低。易于与有源器件集成，构成有源集成天线。易于实现圆极化、多频段、双极化等。频带窄（相对带宽一般

2、为1-5%）。辐射区只限于半个平面。有导体和介质损耗，并且激励表面波，导致辐射效率低。功率容量较小。第2页/共21页9.1 微带天线不同的微带天线结构 第3页/共21页9.1 微带天线矩形微带天线的基本结构：第4页/共21页9.1 微带天线微带天线的辐射原理 第5页/共21页9.1 微带天线两侧边的垂直电场分量彼此反向，故辐射相互抵消。辐射主要由两端边的水平电场分量贡献。辐射部分可以等效为二元的缝隙天线阵。第6页/共21页9.1 微带天线单缝的等效磁流为 单缝的辐射场为 单缝的辐射 第7页/共21页9.1 微带天线以相距d=l的二元阵因子乘以单缝的辐射场，便可以得到矩形微带天线的辐射场：由上式

3、可得两个主平面的方向函数：矩形微带天线的辐射场 第8页/共21页9.1 微带天线取w=1cm，l=3.05cm，f=3.1GHz，计算得到的方向图：第9页/共21页9.1 微带天线缝隙辐射功率为 定义缝隙两端间有一辐射电导Gr，它所损耗的功率等于缝的辐射功率：于是，辐射电导 矩形微带天线的辐射功率 第10页/共21页9.1 微带天线第11页/共21页9.1 微带天线侧馈矩形微带天线的等效电路 第12页/共21页9.1 微带天线第13页/共21页9.1 微带天线辐射电阻 频带宽度 天线的有效高度 有效口径 Jackson近似公式 第14页/共21页9.1 微带天线微带天线的基本形式 第15页/共21页9.2 微带天线阵微带天线阵 第16页/共21页9.3 微带行波天线用各种形状的弯曲微带线，在其终端接匹配负载，则在线上形成行波。微带行波天线 第17页/共21页微带天线第18页/共21页微带天线第19页/共21页习题1、一矩形波导传输TE10模，问在宽边上怎样开缝才有可能形成缝隙天线，为什么？2、解释微带天线的辐射原理。第20页/共21页感谢您的观看！第21页/共21页