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HFSS形状渐变方法的槽缝加载微带天线设计(3)

时间:2024-08-18 09:13来源:96581
 不需要背腔  适合用于集成设计,如振荡器、放大器、调制器、混频器等可以直接加到天线基片上。  馈线与匹配 网络 的制作可以和天线结构同时

不需要背腔

适合用于集成设计,如振荡器、放大器、调制器、混频器等可以直接加到天线基片上。

馈线与匹配网络的制作可以和天线结构同时进行。

同时制作微带天线也有以下缺点。

频带相对来说很窄

会产生损耗天线增益相对较小,

只有很少一部分微带天线会向下半空间辐射。

有一些表面波会存在。

相对较低的功率容量。

2.1.3微带天线馈电方法

常用的微带天线馈电方法有如下几种[6]。

(1)微带线馈电

在微带天线的多种多样的馈电方式之中,微带线馈电作为最基础也是最简单直接的方式,一直是人们在学习微带天线的重点。因为人们可以通过一些工艺技术,包括有光刻腐蚀法和印刷技术法,快速方便的制造馈线与辐射单元。因此这成为它的最大优点:易制作。现简单介绍它的工作原理,由于馈线的位置决定着微带天线的匹配特性,对于微带线边馈来说,在工作状态下其中的矩形贴片天线的中心嵌有微带馈线,但是一些微小的改动可能会破坏电流的对称性,所以这对馈线的位置有着非常精确的要求,在微带线馈电这种方式中由于可供人们调试的参数非常少,所以此方式得到的匹配特性与频带均不是特别的出众。

(2)同轴线馈电

与微带线边馈不同,同轴线馈电拥有更加灵活多变的馈电点位置,并且还使用了接地板这就造成了探针与接地板之间构成了一种特殊的“电场”,此电场与电流源共同对贴片产生作用达到馈电的效果,由上可知同轴线馈电方式既有接地板还有许多馈电点和贴片单元,因此它的制作是非常复杂的,一般不常用。

(3)孔耦合馈电。

顾名思义,所谓的孔其实就是在屏蔽导体上使用技术手段打出一个“洞”,现简单介绍它的工作原理,首先用微带线激发缝隙,然后再经过辐射单元激励上层介质,最终达到使微带天线匹配特性灵活多样的效果。与此同时由于匹配特性的改变使天线的工作所处的频带比微带线边馈更宽。

(4)微带线电磁耦合馈电

本方式主要通过改变馈电结构与贴片的耦合程度来使天线的尺寸的自由度大大增加,同样可以达到使工作频带增宽的效果,与微带线边馈方式不同,它主要的特点是微带馈线与辐射单元中间隔有一定的距离,从而使贴片单元达到耦合和馈电的效果。

(5)口径耦合馈电。

馈电微带线和贴片位于接地面的两侧。耦合口径位于接地面上,具有较低的杂散辐射。比较容易建模分析,但是匹配设计相对较难。

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