一种新型宽带印制天线.pdf:一种新型宽带印制天线.pdf
【摘要】 本文给出了一种新型双偶极子型宽带印制天线, 并设计出相应的类平行宽边耦合双
线双面馈电结构。采用矩量法求解积分方程进行理论分析, 由此设计出一种新型宽带印制天线, 并
进行实验测试。理论分析表明: 在相同的基片上, 双偶极子型印制天线比普通微带振子天线的带宽
宽得多; 同时实测结果表明: 在0. 8mm 的介质基片上, 工作于中心频率2GHz 的该新型天线带宽可
达23% (V SWR< 2. 0) , 增益达4. 3dB i。该宽带天线为平面印制结构, 易于与电路集成, 亦可做为天
线阵元, 成本低, 性能好。
关键词: 宽带印制天线, 双偶极子型, 谱域导抗法, 分层介质, 积分方程
Abstract: A new type of broadband p rinted tw in2dipo le antenna is p ropo sed in th is paper.
Co rresponding feed st ructure of broadside2coup led parallel line is also designed. A p ract ical
p rinted antenna w as designed acco rding to theo ret ical analysis by theM ethod ofMoments (MOM )
w ith integral equat ion. The measurement w as also carried out. The results indicate that
bandw idth of the new antenna is larger than that of the no rmalm icro st rip dipo le fabricated on the
same subst rate. Bandw idth greater than 23% at V SWR < 2. 0 can be obtained on a 0. 8mm
subst rate at the center frequency of 2GHz. Th is new broadband p rinted antenna is easy to be
integrated w ithMM IC, and suitable fo r element of array due to its simp le p lanar configurat ion.
Key terms: B roadband p rinted antenna, Tw in dipo le type, SD I, St rat ifiedmedium, Integral
equat ion
一、引 言
印制天线由于重量轻、体积小、低剖面、易于共形和集成等优点而得到了广泛的研究和应
用。频带窄是普通印制天线的主要缺点, 尽管目前已有多种途径来展宽这类天线的频带, 如降
低微带天线等效谐振电路的Q 值, 即增大基片厚度, 降低基片相对介电常数等〔1〕。但是, 基片
厚度增大会引起表面波的明显激励; 降低介电常数的潜力也很有限, 最小值为1, 即空气介质。
另外, 附加寄生贴片〔2〕, 采用电磁耦合馈电方式〔3〕, 采取多层微带形式〔4〕, 利用行波阵或对数周
期阵等结构也可以展宽频带。但是这些微带天线频带的展宽往往以体积和复杂性的增加以及
效率的降低为代价。例如, 多层微带天线结构复杂, 制作工艺繁琐;U 型槽印制天线虽然频带
性能好, 但交叉极化严重, 辐射特性受损。
本文给出一种结构简单的双偶极子型宽带平面印制天线。根据天线工作的偶模状态, 利用
谱域导抗法〔5〕求解出分层介质格林函数, 再由此建立积分方程, 由矩量法求解得到振子表面电
流分布、输入阻抗和辐射特性, 由此设计制作出这种实际的新型印制天线, 并进行实验测试。理
论分析表明: 在相同的基片上, 双偶极子型印制天线比普通微带振子天线具有宽得多的带宽。
在相对介电常数为3. 5, 厚度为0. 8mm 的介质基片上, 设计并制作了工作于中心频率2GHz
的双偶极子型天线, 实测带宽可达23% (V SWR < 2. 0) , 增益达4. 3dB i。由于天线结构简单,
无须外加寄生电路和多层贴片, 馈电网络平面集成化, 简单实用, 亦可做为天线阵元, 成本低,
性能好。
thank you!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
什么是“谱域导抗法”啊
不错，学习了， 很难找到这样的中文文章！ ））） 谢谢了
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