微帶天線

1．微帶天線

常用的微帶天線是在一個(gè)薄介質(zhì)基片上，一面附上金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕等方法做出一定形狀的金屬貼片，利用微帶線、同軸探針或電磁耦合對(duì)貼片饋電，這構(gòu)成了微帶天線。如圖1。

圖1 矩形微帶天線

微帶天線的性能:微帶天線一般應(yīng)用在1GHz--50GHz，特殊的微帶天線也可用在幾十兆赫。

2．微帶天線優(yōu)缺點(diǎn)

微帶天線是二十世紀(jì)中后期逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型天線，由于其具有尺寸小、成本低、結(jié)構(gòu)牢固和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可方便的實(shí)現(xiàn)線極化或圓極化以及雙頻工作，因而被廣泛應(yīng)用于通信、廣播和航空航天等領(lǐng)域。

和常用的天線相比，它有如下一些優(yōu)點(diǎn)：

體積小，重量輕，低剖面，能有與載體共形，并且除了在饋電點(diǎn)處要開出引線孔外，不破壞載體的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這對(duì)于高速飛行器特別有利。電性能多樣化。不同設(shè)計(jì)微帶元，其最大輻射方向可以從邊射到端射范圍內(nèi)調(diào)整，易于得到各種極化，特殊設(shè)計(jì)的微帶元還可以在雙頻或多頻工作。能和有源器件，電路集成為統(tǒng)一的組件，因此適合大規(guī)模生產(chǎn)，簡(jiǎn)化了整機(jī)的制作和調(diào)試，大大降低了成本。

缺點(diǎn)是：

頻帶窄，主要是諧振式微帶天線。損耗較大，因此效率較低，這類似于微帶電路。特別是行波型微帶天線，在匹配負(fù)載上有較大的損耗。單個(gè)微帶天線的功率容量較小。介質(zhì)基片對(duì)性能影響大。由于工藝條件的限制，批量生產(chǎn)的介質(zhì)基片的均勻和一致性還有欠缺。

3．微帶天線應(yīng)用

近幾年來(lái)，人們研究和設(shè)計(jì)了許多改進(jìn)型的微帶天線，如在微帶貼片和接地金屬板間加入一根很細(xì)的金屬連接針，或在介質(zhì)板或接地板上蝕刻出周期性結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生出電磁帶隙等等。

由于微帶天線有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而缺點(diǎn)隨著科技的進(jìn)步正在研究克服，因此它有廣闊的應(yīng)用前景。一般說(shuō)來(lái)，它在飛行器上的應(yīng)用處于優(yōu)越地位，可用于衛(wèi)星通訊、天線電高度表、導(dǎo)彈測(cè)控設(shè)備、導(dǎo)引頭、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、共形相控陣等。微帶天線在地面設(shè)備上應(yīng)用也有其優(yōu)勢(shì)方面。特別是較低功率的各種民用設(shè)備，例如醫(yī)用徽波探頭， 直播衛(wèi)星的接收陣以及當(dāng)前的藍(lán)牙設(shè)備的收發(fā)天線等，由于 微帶天線能集成化，它在毫米波段的優(yōu)勢(shì)是明顯的。