微带天线(microstrip antenna)在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片,利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分2 种:①贴片形状是一细长带条,则为微带振子天线。②贴片是一个面积单元时,则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙,而在介质基片的另一面印制出微带线时,缝隙馈电,则构成微带缝隙天线。
中文名称 | 微带天线 | 外文名称 | microstrip antenna |
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类型 | 一定形状的金属贴片 | 性能 | 体积小,重量轻,低剖面 |
已知:信号源输出功率;馈线单位损耗,馈线长度,耦合器或功分器插损。算到末点,就是天线的输入功率。有线部分的损耗,没有那么复杂。
一般来说,在微带天线的结构当中,同轴线的外心接辐射贴片,内心接接地板,其实微带天线的接地板就是在一块铜皮,它的作用是用来反射电磁波的。
移动通信常用的天线、直放站天线与室内天线。 无论是GSM 还是CDMA, 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的天线。这种天线的优点是:增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性...
在分形的理论基础上,结合扇形循环嵌套元素,文章设计出了一种具有多频带的小型微带天线.以等腰梯形作为共面波导的金属地板中间馈电极大地提高了该天线的辐射性能,其包含了3个通频带,覆盖WLAN/WiMAX的工作频段,即2.44 GHz/3.5 GHz/5.2—5.8 GHz.在该工作频段,利用HFSS软件测量方向图、反射损耗和阻抗等性能,各频率点的方向图均实现了H面全向,并且反射损耗较低.此外,该天线的小型化特点及其分形嵌套设计思想可以广泛应用于其他领域.
随着WLAN与蓝牙技术的发展,2.4 GHz频段越来越受到关注,因此,设计了一种新型的应用于2.4 GHz频段的天线.该天线结构紧凑,可以方便地植入无线通信设备中,有较强的实用性.它通过在矩形微带天线的辐射贴片上加载窄缝隙和一些谐振单元,利用直接或间接耦合作用,来实现微带天线的小型化宽频带.其阻抗带宽达到了885 MHz(2 010~2 899 MHz,回波损耗小于-10 dB),辐射方向图表明该天线性能较好,增益达到了6.7 dBi.
本研究主要完成了一种新颖的放大器型极化捷变有源微带天线阵的理论与实验。其创意是,只要在馈电端电控单一有源电路,就能实现整个微带天线面阵极化的捷变与放大。为此,首先对多种微带天线单元进行了全波分析,并提出一种新的双极化设计—对方形贴片作双端角馈。进而研制了多副双极化角馈方形贴片阵,并提出一种新分析方法—EMNM(扩展多端网络法)。然后提出了切实可行的有源电路设计,它由可控移相器和低噪声放大器组成,用TOUCHSTONE作系统优化设计。研制了PIN管和FET两种电控移相器与二副HEMT低噪声放大器。有源电路与双极化阵相接后实现了由线极化到圆极化的捷变,实测轴向轴比为0.5dB;与无源阵相比,实测天线增益提高了14dB,这意味着,该有源阵的面积只是同样增益无源阵的1/25。这些技术对通信、雷达和电子对抗等都有其应用前景。已在国内外发表录用19篇论文,待发表3篇,博士、硕士论文共三本。预计被EI等引用10篇,并有美国公司来函联系生产。
批准号 |
69671012 |
项目名称 |
有源微带天线的研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
F0119 |
项目负责人 |
钟顺时 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
上海大学 |
研究期限 |
1997-01-01 至 1999-12-31 |
支持经费 |
9(万元) |
研究光子带隙结构的电磁特性,包括通带和止带特性、带内损耗、止带带宽、截止深度、周期结构参量、介电常数间的关系。研究以光子带隙结构为基底的微带电路,包括滤波器、放大器及微带天线的特性。光子带隙结构自身有频率止带隙,可以作为微波滤波器、自动抑制谐波杂波的放大器以及单向辐射的微带天线等,有广阔应用情景。