最新微带天线技术应用与展望PPT课件.ppt

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1、微带天线技术应用与展望微带天线技术应用与展望1.2 微带天线的馈电技术微带天线的馈电技术 对微带天线的激励方式主要分为两大类：直接馈电法和间接馈电法。直接与贴片相接触的方法称为直接馈电法，目前普遍采用的有同轴背馈法和微带线侧馈法。与贴片无直接接触的激励方法就是间接馈电法，此类方法主要有：电磁耦合法，缝隙耦合法和共面波导馈电法等。馈电技术直接影响到天线的阻抗特性，所以也是天线设计中的一个重要组成部分。3.2各种展宽微带天线带宽的途径各种展宽微带天线带宽的途径 v一、基本途径：降低等效谐振电路Qv二、增加额外谐振点：附加寄生贴片、采用 LC谐振电路、加载短路探针 v三、附加阻抗匹配网络 v四、其他

2、途径 4 宽频带微带天线宽频带微带天线 v4.1 采用介电常数较小的厚介质基板采用介电常数较小的厚介质基板 基板厚度h的增加使得天线的辐射电导也随之增大，辐射对应的 及总的 下降；介电常数较小时，介质对场的束缚减小，易于辐射，天线的储能减少，综合两者，天线的频带变宽。一、E字形贴片天线 天线E面辐射方向图 天线H面辐射方向图 2.04GHz2.91GHz，35.1%(a)f=2.13GHz (b)f=2.7GHz 天线贴片上的电流分布情况最大变化幅度不超过1dB，最大增益达到了9.05dBi v二、采用L形耦合馈电方式的微带天线 L形耦合馈电微带天线的S参数 天线输入阻抗变化曲线(3.86GH

3、z5.8GHz)，40.2 天线E面辐射方向图 天线H面辐射方向图 v三、脊形接地板微带贴片天线脊形接地板微带贴片天线 天线E面辐射方向图 天线H面辐射方向图 2.02GHz3.9GHz,64%v四、使用金属斜面馈电的微带天线使用金属斜面馈电的微带天线 2.15GHz4.76GHz，BW75.5 v五、蜿蜒探针馈电的微带天线五、蜿蜒探针馈电的微带天线 1.6GHz2.24GHz,640M,33.3%1.64GHz2.16GHz,540M,27%天线E面辐射方向图 天线H面辐射方向图 最大增益达到了9.19dBi 最大变化幅度不超过1.45dB 4.2 增加额外谐振点 v一、附加寄生贴片2.66

4、GHz3.06GHz,400M,14%2.65GHz2.71GHz,60M,2.2%v二、采用LC谐振电路 三、在贴片和接地板之间加入短路探针3.62GHz7.32GHz,67.5 4.3 附加阻抗匹配网络v一、单调谐枝节匹配技术一、单调谐枝节匹配技术 3.375GHz3.855GHz,13 v二、枝节匹配在同轴探针馈电的微带天线中的应用二、枝节匹配在同轴探针馈电的微带天线中的应用 1.78GHz2.31GHz,26%微带天线的E面辐射方向图 微带天线的H面辐射方向图 4.4展宽微带天线频带的其他途径展宽微带天线频带的其他途径 v采用采用3维维V字形贴片天线字形贴片天线 1.86GHz5.36

5、GHz，97%1.95GHz3.04GHz,44%E面辐射方向图 H面辐射方向图 5 多频带微带阵列天线v多片法和单片法v5.1 L/X波段双频微带阵列天线v一、X波段微带阵列的设计波段微带阵列的设计 30mm v二、L波段微带阵列的设计波段微带阵列的设计 120mm v三、综合分析8.52GHz9.3GHz,780MHz 8.9GHz X波段阵列E面辐射方向图 X波段阵列H面辐射方向图 1.62GHz1.67GHz,50M 1.65GHzL波段天线阵列E面方向图 L波段天线阵列H面方向图 v四、L/X双频微带阵列天线各项性能指标 5.2 S/X波段三频段微带阵列天线 v一、X波段微带阵列的设

6、计波段微带阵列的设计v二、S波段微带阵列的设计波段微带阵列的设计25mm,75mm v三、综合分析800MHz,8.48GHz9.28GHz,8.9GHz X波段阵列E面辐射方向图 X波段阵列H面辐射方向图 20MHz 中心频率：2.75GHz，11MHz 中心频率：3.01GHz S波段天线阵列E面方向图 2.75GHz S波段天线阵列H面方向图 S波段天线阵列E面方向图 3.01GHz S波段天线阵列H面方向图v四、L/X双频微带阵列天线各项性能指标6 总结v 本文对微带天线的宽频带和多频带技术做了大量的分析、研究。研究了若干种实现宽频带和多频带的方法。最后，利用Ansoft HFss和Designer天线仿真软件，仿真实现了八款宽频带微带天线，一款共享同一物理口径的L、X波段双频微带阵列天线和一款共享同一物理口径的S、X波段三频段微带阵列天线。v谢谢指导！结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！47