微帶天線論文

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1、微帶天線論文——微波技術(shù)與天線課程論文基于微波技術(shù)中一一小型微帶天線的應(yīng)用綜述摘要：在無(wú)線通信系統(tǒng)中，天線是一個(gè)不可或缺的組件，它能有效輻射和接收自由空間的電磁波。在發(fā)射系統(tǒng)中，天線將發(fā)射機(jī)送來(lái)的高頻電流變換為自由空間的電磁波，而在接收系統(tǒng)中天線則可將自由空間傳來(lái)的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)傳送給接收機(jī)。因此，作為無(wú)線通信系統(tǒng)的重要前端器件，天線性能的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量。本文主要針對(duì)小型化、高集成度微帶天線的研究現(xiàn)狀和發(fā)展作了簡(jiǎn)單的綜述，并對(duì)微帶天線在日后生活中的應(yīng)用提出了展槊和希冀。關(guān)鍵詞：無(wú)線通信微帶天線小型

2、化高集成度一.研究背景及意義隨著無(wú)線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，日趨小型化和高度集成化的無(wú)線通信系統(tǒng)要求通信設(shè)備具有多功能、小體積、高速率的特點(diǎn)，以往傳統(tǒng)的通信設(shè)備的性能已經(jīng)達(dá)不到系統(tǒng)的要求。為適應(yīng)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展，通信設(shè)備必須向小型化、多功能的方向發(fā)展，而終端天線的體積成為通信設(shè)備體積縮減的“瓶頸”。并且減小天線的尺寸又會(huì)影響到天線的帶寬、增益等特性，如何設(shè)計(jì)出在天線尺寸減小的同時(shí)又能兼顧其他性能指標(biāo)的小型多功能天線是一項(xiàng)極其富有挑戰(zhàn)性的工作。微帶天線介質(zhì)基片的厚度往往遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)，因此它木身就實(shí)現(xiàn)了一維小型化，屬于電小天線。與

3、普通的微波天線相比，微帶天線的剖面薄，體積小，重量輕；并口具有平面結(jié)構(gòu),可以制成和導(dǎo)彈、衛(wèi)星等載體表面共形的結(jié)構(gòu)；同時(shí)它的饋電網(wǎng)絡(luò)可以和天線結(jié)構(gòu)一起制成，便于印刷電路技術(shù)大批量生產(chǎn)；另外它能與有源器件和電路集成為單一的模件；而口便于獲得線極化、圓極化，易實(shí)現(xiàn)雙極化、多頻段等多功能工作。微帶天線的上述優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。在軍事方面的應(yīng)用有衛(wèi)星通信、導(dǎo)彈遙測(cè)、火箭、雷達(dá)等；在民用方面藍(lán)牙(Bluetooth)＞無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)＞短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Zigbee)^超寬帶通信(UWB)等諸多無(wú)線通信系統(tǒng)也都有微帶天線的應(yīng)

4、用。伴隨微波集成技術(shù)的發(fā)展和各種微波高性能介質(zhì)材料的不斷出現(xiàn)，小型化微帶天線設(shè)計(jì)已成為現(xiàn)階段無(wú)線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因此，本文對(duì)小型化微帶天線的研究和設(shè)計(jì)，具有很好的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。——微波技術(shù)與天線課程論文二.簡(jiǎn)介、分類及特點(diǎn)在1953年，美國(guó)的G.A.Deschamps教授提出了利用微帶線的輻射效應(yīng)來(lái)制作2天線。在接下來(lái)的二十年里，科學(xué)界對(duì)微帶天線只有很少的研究。直到1972為了適應(yīng)微波集成技術(shù)的快速發(fā)展并滿足空間技術(shù)對(duì)低剖面天線的需求，Munson和J.Q.Howell等才研究并制作出了第一批可供實(shí)際應(yīng)用的微帶天

5、線。微帶天線就在全球范圍內(nèi)得到了非常廣泛的研究和應(yīng)用。1979年，首次微帶專題國(guó)際會(huì)議在NewMexicoStateUniversity成功舉辦，1981年IEEE在天線播會(huì)刊上刊載了微帶天線專輯，這標(biāo)志著微帶天線已從天線領(lǐng)域中獨(dú)立出隨后微帶天線的相關(guān)著作也相應(yīng)出版。到上世紀(jì)80年代中，在理論和應(yīng)用度與深度上，微帶天線都獲得了進(jìn)一步的發(fā)展?，F(xiàn)在，微帶天線技術(shù)已經(jīng)成廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、移動(dòng)通信衛(wèi)星等各種無(wú)線通信系統(tǒng)屮。三?微帶天線發(fā)展現(xiàn)狀微帶天線由于其體積小，低剖曲，易共形，制作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)雙頻段、多頻段、雙極化

6、、圓極化等優(yōu)點(diǎn)得到了越來(lái)越廣泛的研究和應(yīng)用[4-8]o為了適應(yīng)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)微帶天線進(jìn)行了大量研究，主要集中在以下幾個(gè)方面：1)小型化：伴隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)與空間技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備小型化和微型化的發(fā)展趨勢(shì)FI益明顯，而作為無(wú)線通信設(shè)備終端器件,天線的小型化已是迫在眉睫。特別是在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等通信系統(tǒng)中，由于物理空間的限制，都需耍小尺寸的天線。冃前，微帶天線小型化技術(shù)主要有：采用特殊基板、短路加載技術(shù)、曲流技術(shù)、有源加載技術(shù)、采用特殊貼片結(jié)構(gòu)、采用左手材料和電磁帶隙結(jié)構(gòu)等?！⒉夹g(shù)與天線

7、課程論文2)多頻段：在無(wú)線通信領(lǐng)域中，多頻技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)多頻天線的要求也越來(lái)越高。如兼容900MHz和1800MHz的手機(jī)天線、移動(dòng)電臺(tái)的共用天線以及跳頻工作的合成孔徑雷達(dá)天線等，都需要天線能夠雙頻工作，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和全球定位系統(tǒng)(GPS)等通信系統(tǒng)中的無(wú)線設(shè)備也都要線能夠?qū)崿F(xiàn)雙頻或多頻工作。國(guó)內(nèi)外己有大量文獻(xiàn)討論了實(shí)現(xiàn)多頻段的微帶技術(shù)。3)寬頻帶：微帶天線的帶寬一般都比較窄，普通微帶貼片天線的頻帶僅為％~3%。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)選取恰當(dāng)?shù)慕殡姵?shù)和磁導(dǎo)率的介質(zhì)基板，改變天線的尺寸和形狀，以及采用相應(yīng)的阻抗兀

8、配和饋電方法，可以有效展寬天線的頻度。4）多極化：多極化特性在雷達(dá)、抗干擾和目標(biāo)識(shí)別等方面有很廣泛的應(yīng)用。針對(duì)單個(gè)天線單元如何實(shí)現(xiàn)雙極化、圓極化和多極化等天線極化技術(shù)這一研究方向，國(guó)內(nèi)外己有大量文章發(fā)表。5）高增益：在實(shí)現(xiàn)天線小型化的同時(shí)，天線的增益也會(huì)相應(yīng)降低，要想在實(shí)現(xiàn)天線多功能工作的同時(shí)使天線的增