3.2.1 双层贴片设计 13

3.2.2 使用L型探针馈电 14

3.2.3 贴片上开缝的设计 14

结束语 21

致谢 21

参考文献 22

1 绪论

1.1 微带天线

微带天线是Howell和Munson在二十世纪七十年代初期研制成的。之后，基于微带天线的许多优点，例如重量轻、体积小、成本低、平面结构、可以和集成电路兼容等，微带天线得到了广泛的研究和发展，从而使微带天线获得了多种应用，并且在微波天线这个广阔的领域里，作为一个分立的整体而建立了自己的课题。

    微带天线的一些主要优点是：

1）重量轻、体积小、剖面薄的平面结构，可以做成共性天线；制造成本低，易于大量生产；

2）天线的散射截面较小；

3）稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化；

4）比较容易制成双频率工作的天线；不需要背腔；

5）微带天线适合于组合式设计；馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。

但是，与通常的微波天线相比较，微带天线也有一些缺点：

1）频带宅；有损耗，因而增益比较低；大多数微带天线只向半空间辐射；

2）最大增益实际上受限制（约为20dB）；馈线与辐射源之间的隔离差；端射性差；

3）可能存在表面波；功率容量较低。论文网

1.2锥状波束天线

    锥状波束天线（Conical Beam Antenna）是一类波瓣图和极化方向径向对称的天线，它在孔径的法线方向上没有辐射，最大辐射方向在与法线成一定倾角的锥面上，其三维方向图如图1.1所示。锥状波束在车载卫星通信，无线本地局域网，导航跟踪系统中得到了广泛应用，在高性能无线局域网（HIPERLAN）中，就要求采用倾角为60°的锥状波束；在地面车辆和卫星的通信中要求采用30°-70°的锥状波束，如图1.2所示；在移动通信中要求采用不同频率对应不同倾角的锥状波束。随着上述应用领域的迅速发展，锥状波束天线的研究越来越受到重视，是近年来国内外的一个研究热点。

图1.1 锥状波束三维方向图  锥状波束天线应用环境

在锥状波束的实现上，文献已报导了许多结构，有微带印刷单元结构、微带阵列结构、介质谐振器结构、波导结构、EBG结构、左右手材料结构、缝隙阵列结构、单极子阵列结构、透镜天线结构、环形回路结构、磁电偶极子阵列结构等。

1.3 本文内容安排

首先介绍微带天线的基本知识，重点介绍馈电方式和分析方法。接着介绍圆贴片的辐射模式，锥状波束的产生条件，文章最后设计并优化得到所要的天线，并附图说明。

2 圆贴片微带天线模式分析源:自~优尔-·论`文'网·www.youerw.com/

2.1 微带天线基本理论

2.1.1微带天线的基本类型

微带天线属于谐振天线的范畴，包括微带贴片天线、微带振子天线、微带线性天线和微带缝隙天线等。

1.微带贴片天线：微带贴片天线是在带有导体接地板的介质基片上附加导体贴片构成的天线。采用微带馈电或同轴馈电，在贴片与地面之间激起电磁场，通过贴片四周与接地板之间的缝隙向外辐射电磁波。若贴片为窄长型的薄片振子，则为微带振子天线。