天线的特性及微带天线的规划

  天线大体可分为线天线和口径天线两类。移动通信誉的VHF、UHF天线，大多是以对称振子为根底而开展的各种型式的线天线，卫星地面站接纳卫星信号大多用抛物面天线（口径天线）。

  天线的特征与天线的形状、巨细及构成资料有关。天线的巨细一般以天线发射或接纳电磁波的波长l来计量。由于作业于波长l = 2m的长为1m的偶极子天线的辐射特性与作业于波长l = 2cm的长为1cm的偶极子天线是相同的。与天线方向性有关参数：方向性函数或方向图 脱离天线必定间隔处，描绘天线辐射的电磁场强度在空间的相对散布的数学表达式，称为天线的方向性函数；把方向性函数用图形表明出来，便是方向图。最大辐射波束一般称为方向图的主瓣。主瓣周围的几个小的波束叫旁瓣。

  为了便利对各种天线的方向图作比较，就需要规则一些表明方向图特性的参数，这些参数有：

  天线增益是在波阵面某一给定方向天线辐射强度的测量。它是被研讨天线在最大辐射方向的辐射强度与被研讨天线具有平等输入功率的各向同性天线在同一点所发生的最大辐射强度之比。

  输入阻抗与电压驻波比：天线的输入阻抗等于传输线的特性阻抗，才能使天线取得上限功率。当天线作业频率违背规划频率时，天线与传输线的匹配变坏，致使传输线上电压驻波比增大，天线功率下降。因此在实践运用中，还引进电压驻波比参数，而且驻波比不能大于某一规则值。

  天线的电参数都与频率有关，当作业频率违背规划频率时，往往要引起天线参数的改动。当作业频率改动时，天线的有关电参数不该超出规则的规模，这一频率规模称为频带宽度，简称为天线的带宽。

  假如所观测点脱离波源很远、很远，波源可近似为点源。从点源辐射的波其波阵面是球面。由于观测点脱离点源很远很远，在观察者地点的部分区域，其波阵面可近似为平面，当作平面波处理。契合这一条件的场一般称为远区场。

  在天线许多运用场合，远区场的假定都是建立的。远区场假定为咱们分析研讨天线辐射的场带来很大便利。这儿所谓很远很远都是以波长来计量的。

  同惯例的微波天线比较，微带天线具有一些长处。因此，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上取得了很多的运用。与一般的微波天线比较，微带天线的一些首要长处是：

  在许多实践规划中，微带天线的长处远超于它的缺陷。在一些显要的体系中现已运用微带天线的有：

  微带天线可大致分为三种根本类型：微带贴片天线、微带行波天线和微带缝隙天线。

  微带贴片天线（MPA）是由介质基片、在基片一面上有恣意平面几何形状的导电贴片和基片另一面上的地板所构成。实践上，能核算其辐射特性的贴片图形是有限的。>

  微带行波天线（MTA）是由基片、在基片一面上的链形周期结构或一般的长TEM波传输线（也坚持一个TE模）和基片另一面上的地板组成。TEM波传输线的末端接匹配负载，当天线上坚持行波时，可从天线结构规划上使主波束坐落从边射到端射的恣意方向

  微带缝隙天线由微带馈线和开在地板上的缝隙组成。缝隙可所以矩形（宽的或窄的），圆形或环形。

  特定的天线模可用许多方法鼓励。假如场沿矩形贴片的宽度改动，则当馈线沿宽度移动时，输入阻抗随之而变，然后供给了一种阻抗匹配的简略方法。馈电方位的改动，使得馈线和天线之间的耦合改动，因此使谐振频率发生一个小的漂移，而辐射方向图仍就坚持不变。不过，稍加改动贴片尺度或许天线尺度，可补偿谐振频率的漂移。

  关于微带馈电，用惠更斯原理能够把馈源模拟为贴在磁壁上沿z方向的电流带。在薄的微带线中，除了馈线的极附近区域外，在贴片鸿沟上的任何地方，这个电流都很小。在抱负的状况下，可假定馈源是一个恒定电流的均匀电流带。边缘效应要求电流带的宽度等于馈线的有用宽度，馈线对微带天线输入阻抗的影响表现为增加了一个感抗重量，此感抗能够由电流带的尺度来核算。

  在所有的状况中，同轴插座安装在印制电路板的反面，而同轴线内导体接在天线导体上。对指定的模，同轴插座的方位可由经历去找，以便发生最好的匹配。运用N型同轴插座的典型微带天线中。

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