微带天线展宽教案.ppt

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 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： 3 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 3.2 增加额外谐振点 一、 附加寄生贴片 二、采用LC谐振电路 3.3 附加阻抗匹配网络 一、单调谐枝节匹配技术 二、枝节匹配在同轴探针馈电的微带天线中的应用 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 谢谢指导！ * * 同轴探针馈电模型 微带线侧馈模型 缝隙耦合馈电模型 共面波导馈电模型 电磁耦合馈电模型 BW 增大 变小， 变小， 变大 增大 基板的厚度 BW 增大 变小， 变小 变小 相对介电常数 BW 增大 变小 变大 介质损耗角正切 BW 增大 变小， 变小 增加 宽长比(W/L) 对带宽的影响 品质因素的变化 变化方向 影响带宽的因素 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9.05dBi 2.66GHz～3.06GHz, 400M, 14% 三、在贴片和接地板之间加入短路探针 3.62GHz～7.32GHz, 67.5％ 3.375GHz～3.855GHz, 13％ 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 1.86GHz~5.36GHz，97% 1.95GHz~3.04GHz, 44% E面辐射方向图 H面辐射方向图