关于蝶形宽带微带天线的设计概要
新型超宽带蝶形槽天线的设计
新型超宽带蝶形槽天线的设计作者：袁娜李铁军吴军军李航来源：《科学家》2016年第04期摘要本文设计了一种新型超宽带蝶形槽天线，采用共面波导馈电，可以覆盖3.1GHz～10.6GHz的超宽带频带。
利用HFSS软件对影响天线带宽的几个参数进行仿真对比后，确定天线结构尺寸。
该天线结构简单紧凑、体积小、易制作、易集成，有良好的应用前景。
关键词超宽带；共面波导；蝶形天线；槽天线中图分类号TN8 文献标识码A 文章编号2095—6363（2016）04—0020—022002年美国联邦通讯委员会（FCC）将原本用于军事的3.1GHz～10.6GHz超宽带（UWB）扩展到民用，使得UWB技术的研究进入新阶段。
超宽带天线是超宽带无线电系统必不可少的部分，在辐射和接收无线电波中发挥着重要作用。
目前，超宽带天线在卫星通信、探雷、救援定位、无线通信等军民方面都有广泛应用，常见的UWB天线有单极子天线、缝隙天线、锥形天线、喇叭天线以及螺旋天线等。
随着现代电子器件的微型化和模块化发展，对天线提出更高要求。
频带宽、体积小、重量轻、制造简单、易于集成的平面天线是新型超宽带天线的发展趋势，常见的超宽带平面天线有槽线天线、宽槽天线和蝴蝶结天线等。
1天线结构设计蝴蝶结天线因极化稳定、容易加工而被广泛应用，但一般用金属板制成，重量和体积无法满足小型化要求，采用微带或槽天线形式可以克服其缺点。
共面波导（CPW）由一个中心金属导带和2个共面接地板构成，3部分在同一平面上，具有易加工，易集成、低辐射损耗等优点。
通过改变金属导带的宽度和缝隙的比值调节共面波导的特性阻抗，使得设计具有灵活性。
将蝶形槽结构和共面波导结合起来，发挥两者优势，就组成了CPW馈电的蝴蝶结槽天线。
文章在传统CPW馈电的蝶形槽天线结构的基础上进行改进，扩展了带宽，使天线在回波损耗S11≤-10dB条件下能够覆盖UWB频段，并在工作频带内具有良好的增益特性，其结构如图1所示。
小型化宽带蝶形微带天线的设计与仿真
小型化宽带蝶形微带天线的设计与仿真安叶【摘要】传统形式上的微带贴片天线虽具有体积小、重量轻的特点,但窄带特性却制约了其工程应用的范围.在对曲边蝶形天线结构和特性理论分析的基础上,使用Ansoft公司的HFSS三维电磁场软件对其进行建模仿真,最终优化得出了在0.8～3.0 GHz宽频带范围内都具有良好的辐射特性,且在工作带宽内VSWR<1.5的曲边蝶形微带天线,在小型化的基础上实现了微带天线的宽频带特性.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2010(040)008【总页数】3页(P39-41)【关键词】蝶形微带天线;宽频带;小型化;驻波比【作者】安叶【作者单位】中国科学院,光电研究院,北京,100190【正文语种】中文【中图分类】TN7730 引言微带贴片天线因其体积小、重量轻、成本低、适于批量生产且易共形等优点被深入研究并被广泛应用于多个领域,但传统形式上的微带贴片天线仍然存在很多的缺点,其主要缺陷之一是工作频带很窄(约为2%～5%),极大地限制了微带天线在工程中的应用。
因此如何在小型化的基础上展宽微带天线频带仍是微带贴片天线研究领域中的热点之一。
根据某冲激脉冲体制雷达的要求,对宽带蝶形微带天线进行了仿真设计。
1 蝶形微带天线分析微带贴片一般采用矩形和圆形等形式,Jacob George在1996年提出采用蝶形微带天线可实现天线的小型化[1]。
蝶形天线结构及参数如图1所示。
根据反应的概念和互易性定理有:式中,JS为贴片表面电流;Ji为激励源(微带馈电或者同轴探针馈电);s为贴片表面;V为激励源体积;ET为实验源产生的场。
此式为贴片表面电流的积分方程,可用矩量法求解[2,3]:图1 蝶形天线结构及参数设贴片表面上的电流为:将Jsx,Jsy用基函数展开:采用Galerkin法,试验源JT所取的基函数和贴片表面电流基函数相同,激励源为:式中,Ji为馈电处的等效电流[4]。
式中,c,d,p分别取为并矢格林函数。
一种接地板开槽的小型化蝶形天线设计
一种接地板开槽的小型化蝶形天线设计张壹;左建宏;陈新伟;张文梅【摘要】本文设计了一个新型小型化蝶形微带天线,该天线采用微带馈线,通过优化辐射贴片和在接地板开槽的方法,减小了天线尺寸,最终所实现的天线尺寸为32 mm×32 mm,与传统蝶形天线相比尺寸减小23％.测量结果表明:天线S11＜-10 dB的阻抗带宽能达到120 MHz(2.49 GHz～2.61 GHz).同时,天线最大增益为2.5 dBi,可以应用于无线传输领域.【期刊名称】《测试技术学报》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】4页(P227-230)【关键词】蝶形微带天线;阻抗带宽;天线增益【作者】张壹;左建宏;陈新伟;张文梅【作者单位】山西大学物理电子工程学院,山西太原030006;山西大学物理电子工程学院,山西太原030006;山西大学物理电子工程学院,山西太原030006;山西大学物理电子工程学院,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TN821+.3随着个人通信装备的不断增加，小型化紧凑的微带天线得到很大程度的发展. 同时为了减少天线尺寸，不少学者提出了各种方法，比如电阻负载技术，曲流技术和加槽技术等[1-3]; 在辐射贴片中刻蚀一个合适形状的缝隙，或者在接地板开槽的方法来减小天线尺寸[4]. 此外，蝶形微带天线可以减小尺寸并且增加带宽[5]. 矩形微带天线和蝶形微带天线的辐射特性有相似之处，而蝶形天线的面积却有很大程度的减小[6]. 蝶形天线的带宽调节是通过共面波导馈电的外延角来实现的，也可以通过减少金属化实现新颖的蝶形天线[7-9].本文中，通过优化贴片结构和在接地板开槽的方法设计了一个小型化的蝶形天线，并且给出设计公式. 和文献[6]中的天线相比，天线尺寸减小23%. 仿真和测量的结果表明：该天线工作在2.49～2.61 GHz, 带宽S11≤-10 dB是4.7%，同时得到了天线最大增益为2.5 dBi.本文设计的天线如图 1 所示，该天线采用FR4介质基板，相对介电常数4.4，厚度1.6 mm，整个尺寸为32 mm×36 mm，天线的辐射单元是一个带有微带馈线的对称蝶型贴片，其中馈线长为h1宽为l2,微带线的另一端与SMA接头同轴探针相连. 接地板上有一个长为a宽为b的长方形槽. 不同的开槽尺寸所对应的阻抗曲线如图 2 所示. 结果表明当接地板槽的面积变大时，输入阻抗的虚部变化很大，而实部变化很小. 天线的谐振频率随着开槽面积的增大而降低. 在文献[6]中，作者提出一种修正公式，用来修正对于TM10模结构的谐振频率. 在本文中，通过用下述公式来修正所设计的天线结构.式中： h是介质厚度，ε是相对介电常数， wc是连间两个蝶形天线间距， c 是自用空间光速. 其他参数l1=32 mm, l=24 mm, l2=3.1 mm, w1=36 mm, w=28 mm, h1=12.5 mm, εr=4.4, α=45°.通过上述公式计算了不同槽对应的谐振频率，并与仿真软件HFSS的仿真结果做比较，结果如表 1 所示，两个结果最大和最小的相对误差分别为4.46%和0.40%. 仿真和计算结果表明长度b对天线的谐振频率影响很大，而长度a则几乎没有影响.通过式(1)～式(7)，设计了一个工作频率在2.55 GHz天线，最终优化尺寸为l1=32 mm, l=24 mm, l2=3.1 mm, w1=36 mm, w=28 mm, h1=12.5mm,ε=4.4, α=45°, a=16 mm, b=24 mm. 测量和仿真的S11结果在图 3 中，测量的阻抗带宽为4.7%(2.49～2.61 GHz).在图 4 中，描述了2.55 GHz时仿真和测量的辐射模式. 从图 4 中可以看出，仿真和测量的结果基本一致. 在E面主极化是8字形，交叉极化水平比较低. 同时，在H面得到较好的全向辐射特性和低的交叉极化.最后，测量的天线在2.49～2.61 GHz的增益如图 5 所示，可以得出设计的天线增益工作频率优于0.25 dBi,最高增益是2.5 dBi.本文设计了一个小型化蝶形微带天线，通过优化天线的辐射贴片和接地板开槽的方法来减少天线的尺寸. 与文献6的天线尺寸相比，减少了23%. 仿真和测量的结果也表明，天线工作在2.49～2.61 GHz，相对带宽4.7%. 同时，设计的天线在相对稳定性和全向辐射特性方面有所改进，天线最大增益为2.5 dBi.【相关文献】[1] Boccia L, Amendola G, Massa G D. A dual frequency microstrip patch antenna for high-precision GPS applications[J]. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2004(3): 157-160.[2] Chiu C Y, Chan C H, Luk K M. Small dual-band antenna with folded-patch technique[J]. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2004(3): 108-110.[3] Dey S, Mittra R. Compact microstrip patch antenna[J]. Microwave Opt. Technol. Lett, 1996(13): 12-14.[4] Chen Y J, Long Y L. The development of the small wideband microstrip antenna[J]. Systems Engineering and Electronics, 2000(22): 20-24.[5] Karacolak T, Topsakal E. A double-sided rounded bow-tie antenna (DSRBA) for UWB communication[J]. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2006(5): 446-449. [6] George J, Deepukumar M, Aanandan C K. New compact microstrip antenna[J]. Electronics Letters, 1996(32): 509.[7] Jen-Fen Huang, Chih-Wen Kuo. Cpw-fed bow-tie slot antenna[J]. Microwave AndOptical Technology Letters, 1998(19): 358-360.[8] Ahmet Cemal Durgun, Constantine A. Balanis, Craig R. Birtcher, and David R. Allee, design, simulation, fabrication and testing of flexible bow-tie antennas[J]. IEEE Transactions on Antenas and Propagation, 2011(59): 4425-4435.[9] Ming-Tien Wu, Ming-Lin Chuang. Multibroadband slotted bow-tie monopole antenna[J]. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2015(14): 887-890.。
宽带天线分析与设计
宽带天线分析与设计宽带天线作为无线通信系统的重要组件，能够在宽频率范围内有效接收和发送信号。
与传统的天线相比，宽带天线具有更高的频率覆盖范围和更优越的性能。
本文将详细分析宽带天线的设计思路及其影响因素。
在设计宽带天线时，需要满足一些基本条件。
首先，工作原理是宽带天线设计的核心。
常见的宽带天线工作原理包括谐振、行波和宽频带匹配等。
其次，带宽是衡量天线性能的重要指标。
宽带天线应具有宽频带特性，以适应现代无线通信系统的高速数据传输。
此外，天线的方向图也是一个关键因素。
宽带天线应具有稳定的增益和良好的辐射特性，以确保信号的可靠传输。
在宽带天线的设计过程中，需要考虑多种因素。
首先是材料的选择。
材料的电磁特性对天线的性能有着决定性的影响。
常见的宽带天线材料包括铜、铝、不锈钢等金属以及某些复合材料。
其次是工艺的运用。
加工精度、表面粗糙度等因素都会影响天线的性能。
先进的制造工艺如微细加工、三维打印等技术有助于提高天线的性能。
最后，工作模式也是设计时需要考虑的因素。
宽带天线可以在多种工作模式（如单极子、偶极子、四极子等）下工作，不同的工作模式对应不同的频率范围和辐射特性。
在宽带天线设计中，需要注意几个关键问题。
首先，数值分析方法的选择至关重要。
有限元法、有限差分法等数值分析方法可以有效地模拟天线的性能，为设计者提供有力的指导。
其次，优化方法的应用可以进一步提高天线的性能。
常见的优化方法包括遗传算法、粒子群算法等。
通过优化天线结构、材料等参数，可以获得更好的带宽、增益和辐射特性。
总之，宽带天线分析与设计是无线通信领域的一个重要课题。
本文从宽带天线的定义与特点出发，分析了宽带天线的设计要素和相关影响因素，探讨了宽带天线分析与设计的核心问题和解决方案。
为了适应未来无线通信技术的快速发展，宽带天线的设计将更加注重材料、工艺、工作模式等因素的优化，以及采用更为精确的数值分析和优化方法。
希望本文的探讨能够为宽带天线的进一步研究与发展提供一定的参考价值。
超宽频微带天线设计概要
Ultra-Wideband Microstripe Antenna Design陳建宏Chien-Hung Chen摘要近十年來由於微帶天線具有體積小、重量輕、製作容易、價格低廉、可信度高,同時可附著於任何物體之表面上的特性,在無線通訊的應用上扮演著重要的角色。
本文將利用全平面正方形單極微帶天線當作設計天線的原型,藉由調整金屬貼片的上緣、下緣部份與接地面的上緣部份來研製適用於超寬頻通訊系統的微帶天線。
由模擬與實驗結果比較得知,可以發現其響應非常吻合,是一個適用於超寬頻通訊產品的天線。
關鍵詞:微帶天線、單極、超寬頻、簡介美國聯邦通信委員會(Federal Communication Commission,FCC在西元2002年2月14日允許超寬頻技術使用於消費性電子產品上,並公佈了初步規格,FCC開放3.1GHz~10.6GHz提供超寬頻通信及測試使用。
為了研究開發適用於此頻段的天線技術。
將利用微帶天線的優點:體積小、重量輕、低成本、容易製作等特性,來研製適用於超寬頻通訊系統的微帶天線。
傳統的寬頻天線[2]中有行進波線天線(Traveling-Wave Wire Antenna、螺旋形天線(Helical Antenna、偶極圓錐形天線(Biconical Antenna、單極圓錐形天線(Monoconical Antenna、盤錐形天線(Discone Antenna、袖子形天線(Sleeve Antenna、渦狀天線(Spiral Antenna和對數週期天線(Log-Periodic Antenna,不過其中適用於超寬頻系統的只有偶極圓錐形天線、單極圓錐形天線和盤錐形天線[3]。
因為其不僅有大的輸入阻抗頻寬(Large Input Impedance Bandwidth、其輻射場形(Radiation Pattern也能控制在一定的頻寬中。
利用虛像法(Method of Image[4]及接地面(Ground Plane來使偶極天線變成單極天線,從早期的線型單極天線-窄頻(Narrowband,演化成單極圓錐形天線-中頻寬(Intermediate,到最後的火山煙狀天線(V olcano Smoke Antenna-寬頻(Broadband[5]。
蝴蝶仿生超宽带天线
蝴蝶仿生超宽带天线孙俊枝;陈星【摘要】基于仿生学原理，仿生天线能够在获得良好天线性能的同时，兼顾天线外形美观或隐蔽性.模仿蝴蝶外形，设计了一款具有超宽带特性的印刷微带单极子天线，并加工制作.该天线外观酷似蝴蝶，测试表明该天线的||S11<-10 dB的阻抗带宽达到了107%(3.2~10.6 GHz)，天线具有全向辐射特性，天线尺寸仅为26 mm×27.8 mm×1 mm.%Bionic antennas based on bionics principle not only are able to achieve good antenna performances,but also pos⁃sess beautiful shapes or concealed property. In this paper,a printed microstrip monopole antenna with ultra⁃wideband(UWB) property was designed by mimicking the shape of a butterfly. This antenna was fabricated and measured. It has a butterfly⁃like appearance. The measurement results that its ||S11 <-10 dB impedance bandwidth reaches 107%(3.2~10.6 GHz),and the anten⁃na has the omnidirectional radiation characteristics. The size of the antenna is only 26 mm×27.8 mm×1 mm.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】4页(P94-96,100)【关键词】仿生天线;蝴蝶;超宽带天线;小型化宽带天线【作者】孙俊枝;陈星【作者单位】四川大学电子信息学院，四川成都 610064;四川大学电子信息学院，四川成都 610064【正文语种】中文【中图分类】TN82-340 引言自然界一直都是人类各种技术思想、工程应用以及重大发明的源泉，在长期的观察和实践当中，人类不断模仿生物的行为和形态并从中受益。
一种超宽带蝴蝶结槽天线的设计研究
一种超宽带蝴蝶结槽天线的设计研究摘要本文设计了一种以共面波导馈电的超宽带平面蝴蝶结槽天线。
天线采用半圆与三角形组合形状构成蝴蝶结槽,并增加扇形寄生贴片以拓宽频带。
通过采用导带线性渐变的方式进行阻抗变换,在很宽的频带内实现了阻抗的良好匹配,其带宽达到134%,具有较好的应用前景。
关键词超宽带天线;共面波导;蝴蝶结槽天线0 引言超宽带技术是无线通信领域中最具竞争力和发展前景的技术之一。
超宽带天线作为超宽带通信系统的重要组成部分已引起了越来越多的关注,而超宽带平面天线具有小型化、设计方便、结构简单,便于集成等优势逐渐成为UWB天线发展的趋势和要求。
近年来出现了许多新型的超宽带平面天线,如平板印刷天线,印刷单极天线,槽天线等,可以很好的实现其宽带化。
印刷槽天线独具特点,与微带贴片天线相比,槽天线具有更大带宽,易于阻抗匹配,能获得双向辐射等优点。
文献[1-2]给出了共面波导馈电的印刷宽槽天线,最大得到40%的阻抗带宽。
文献[3]设计了一种新型宽带蝶形印刷槽天线,通过使用线性渐变过渡,改变了输入阻抗,从而显著提高天线的阻抗带宽,并且这种渐变的馈电结构对天线方向图影响极小。
文献[4]中共面波导馈电的蝴蝶结形槽天线附加一个相似的小蝴蝶结形槽,通过磁耦合得到10dB反射损耗百分比带宽为123%,这对于蝴蝶结形槽天线的性能是一个很大的提高。
本文提出一种超宽带平面蝴蝶结槽天线,天线通过特征阻抗为50Ω的共面波导馈电,采用半圆与三角形组合形状构成蝴蝶结槽,并增加扇形寄生贴片以拓宽频带。
采用导带渐变的方式进行阻抗变换,其10dB反射损耗相对带宽为134%(4.3~21.7GHz),在超宽带领域具有较好的应用前景。
1 天线的仿真设计天线采用共面波导(CPW)馈电,即在介质基片的一个面上制作出中心导体带,并在紧邻中心导体带的两侧制作出导体平面,共面波导具有低色散,相互之间的串扰小、加工方便、不需要过孔、辐射损耗小,并且共面波导的特性阻抗是由中间导带宽度和缝隙之比决定,可以自由设计其尺寸。
灵活蝴蝶结天线的设计
在一些应用中，天线金属零件的总表面积可以成为一个主要的设计约束。因此，通过使用一个较少金属的天线来获得指定的辐射性能可能更为重要，正如在对数周期天线的情况下，有时以降低增益为代价。另一方面，我们减少天线的金属的基本目的是加快成型和制作过程。天线金属含量的减少通过连续印刷技术使得制造更快速。虽然薄膜晶体管的制作和喷墨打印机的电路提供了低成本和快速成型，但是大型模型用这种方式填充事有问题的。因此，减少其他固体天线的金属金量加速原型制作同时利用较少的镀金属。
图4：不同频率的蝴蝶结天线表面的电流密度。最强的表面电流集中在蝴蝶结的表面。（a）f=7.0 GHz,(b)f=7.4 GHz,(c)f=7.8 GHz.
图5：轮廓蝴蝶结天线模型。大部分的金属化从三角形中心转移到几块原型制作过程中。
C、微带到共面馈电网络不平衡变压器
正如前面所提到的，为了正确的给蝴蝶结天线馈电，微带到共面馈电网络（CPFN）转型是必要的。为了达到这个目的，设计出一个微带到共面馈电网络非平衡变压器，它提供了在耦合微带线上的奇数模式同时抑制偶数模式[27],[28]。这不平衡变压器引入在耦合微带线接近中心频率之间有180゜相位差。移相器长度是不平衡变压器设计的重要参数。微带线的两个分支长度应加以调整，这样它们的差值等于在中心频率的导波波长的四分之一[28]。另一个关键参数是能调整以优化不平衡变压器性能的共面带线之间的差距[27]。不平衡变压器的设计参数是通过数值模拟进行优化的。
关于蝶形宽带微带天线的设计概要
关于蝶形宽带微带天线的设计索引：蝶形宽带微带天线. 设计方案排列效率摘要：现在提出一种基于绝缘体衬底的有限长度的宽带微带天线的设计方法。
这种方法快速、对计算精度要求较低，是建立在一蝶形天线进行二等分而形成的两个梯形天线的。
首先设计出单边的梯形部分，然后制作出相同的另一部分并在其顶点处将其连接。
与理论计算相比在X波段上实验测量表现得很好。
其有效带宽达到10.6％。
1 介绍微带天线的主要限制是其带宽的狭窄。
依照频率定义带宽其范围SWR为2:1或更少，贴片微带天线的带宽为1％到5％。
现在的努力已经集中到适当的提高天线的带宽上。
其中一种便是蝶形天线，众所周知它设计简单，阻抗带宽宽。
用严密的解决方案来分析蝶形天线将花费很长的时间才能得到完整的答案。
写这篇文章的目的就是要介绍一种快速、相对准确而高效设计蝶形天线的新方法。
研究宽带天线的新结构已经成为学术刊物的一个主要热点并以更大的努力持续研究。
与频率有关的相对快速变化的阻抗是决定带宽的主要因素。
这篇论文包涵了在频率选定上采用并联阻抗使之最大限度的和输入阻抗形成共振，并且与输入阻抗的平均幅值匹配。
在这篇论文中，在X波段上一个宽带蝶形天线（以后把它称为＝2.2，h=0.787mm）的天线1）被安放在一个121.8×111mm（r衬底上。
天线做了如下改进：把两个相同的天线通过一个互联导体连在一起，从而代替了天线两个顶点之间的连接。
2 设计方案通过TMENSEMBLE的模拟可以看出，改进后的蝶形天线的性能是来自每一个单边天线组成的天线阵列效应。
因此，首先要设计蝶形天线的一个单边。
蝶形天线和及其参数由如图1所示，一个三角形构成蝶形天线的一半，从而简化了设计步骤，这一部分被设计成等边三角形，它的频率比要求的工作频率的一半稍微高一点，补偿了互联宽度c，而互联宽度c能增加天线覆盖面积因而降低了谐振频率。
两个相同的部分在顶点连接起来并且与第二谐振频率相匹配。
这个设计方案分为以下三个步骤。
一种蝶形平面超宽带(UWB)天线的设计
关 键 词 ：平 面 天 线 ；超 宽 带 天 线 ；全 向 天 线 ；天 线 测 量 ； 形 蝶 中 图分 类 号 ： Ｔ ８ ２ ． Ｎ ２ ＋８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ４ ６ ３ （０ ２０ —０ ７ ０ １７ — ２ ６２ １ ）９ ０ ７ — ３
Ｄｅｉｎｏ ｌｎ ｒａ ｔｎ ａｗ ｔ ｏ ｉ ｓ ａ ｅｆｒＵ ｔａＷｉｅＢ ｎ ＵＷＢ） ｐ ｌ ａｉｎ ｓ ｆ ａ ａ ｎ ｅ ｎ ｉ ｂ ｗｔ ｐ ｌ － ｄ ａ ｄ ｆ ｇ ｐ ｈ ｅｈ ｏ ｒ ａ ｐｉ ｔ ｓ ｃ ｏ
Ｚ Ａ Ｇ Ｑｕｎｎ Ｈ Ｎ ｉ－ｉ ｇ （ｃｏｌｆＥｅｔ ｎｃ ａｄＩ ｏｍ ｔ ｎ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｏ ｔｃｎｃｌ ｎｖｒ ， ｉ觚 ７ ０ ２ ， ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｌ ｒ ｉ ｎ ｆｒ ａｉ ， ｏｔ ｅｔ ｎＰ ｌｅｈ ｉ ｉｅ Ｘ ’ １１９ Ｃ ｉ ｏ ｃｏ ｓ ｎ ｏ ｈ ｅ ｙ ａＵ ｓ ａ
第 ２ Ｏ卷 第 ９期
Ｖ０ ．０ Ｉ ２ Ｎ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ
２１ ０ ２年 ５月
Ｍａ ． ０１ ｙ２ ２
一
种蝶形平面超 宽带（ ＷＢ） Ｕ 天线的设计
张 秋 凝
（ 北 工 业 大 学 电 子信 息 学 院 ，陕 西 西安 ７０ ２ ） 西 １ １９
ａ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｒ ｓ ｎｅ Ｔ ｅｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｅ ｎ ｄ ｂ ｏ ｘ ａ ｒ ｂ ｒ ａｅ ｙ ｐ ｉ ｔ ｇ ａｓ ｍｉｉ ｌ ｔ ｌ ｎ ｂ ｔ ｉｅ ｆ ｐ ｌ ｔ ｓｉ ｐ ｅ ｅ ｔｄ． ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｔｎ ａｆ ｙｃ ａ ｉｌ ｏ ｅ ｉ ｃ ｅ ｔ ｄ ｂ ｒ ｉ ｅ ｃｒ ｅｍｅａ ｏ ｓｄ ｓｏ ｃ ｏ ｓ ｅ ｐ ｓ ｎ ｎ ｃ ｏ ｈ
微波天线的设计资料(微带天线)(MicrostripAntenna)
实验十三微带天线（Microstrip Antenna）一、实验目的1.了解天线之基本原理与微带天线的设计方法。
2.利用实验模组的实际测量得以了解微带天线的特性。
二、预习内容1．熟悉微带天线的理论知识。
2．熟悉天线设计的基本概念及理论知识。
三、实验设备四、理论分析天线基本原理：天线的主要功能是将电磁波发射至空气中或从空气中接收电磁波。
所以天线亦可视为射频发收电路与空气的信号耦合器。
在射频应用上，天线的类型与结构有许多种类。
就波长特性分有八分之一波长、四分之一波长、半波天线；就结构分，常见有单极型（Monopole）、双极型（Dipole）、喇叭型（Horn）、抛物型（Parabolic Disc）、角型（Corrner）、螺旋型（Helix）、介电质平面型（Dielectric Patch）及阵列型（Array）天线，如图13-1所示。
就使用频宽来分别有窄频带型（Narrow-band,10%以下）及宽频带型（Broad-band,10%以上）。
图13-1 常见天线（一）天线特性参数1.天线增益（Antenna Gain’G）：isotropicPPG=其中 G——天线增益P——与测量天线距离R处所接收到的功率密度，Watt / m2Pisotropic——与全向性天线距离R处所接收到的功率密度,Watt / m2由此可推导出，与增益为G的天线距离R处的功率密度应为接收功率密度：24RPGP txrec⋅⋅=π其中 G——天线增益P tx——发射功率，Watt / m2R——与天线的距离，m2.天线输入阻抗（Antenna Input Impedance’Zin）：IVZin=其中 Z in——天线输入阻抗V——在馈入点上的射频电压I——在馈入点上的射频电流以偶极天线为例，其阻抗由中心处73Ω变化到末端为2500Ω。
3.辐射阻抗（Radiation Resistance’Rrad）：(a)单极型(c)喇叭型(d)抛物面(e)螺旋型(f)阵列型2i P R av rad =其中Pav ——天线平均辐射功率，Wi ——馈入天线的有效电流，A I ——在馈入点上的射频电流对一半波长天线而言，其辐射阻抗为73Ω。
微带天线综述
微带天线综述摘要：微带天线具有结构紧凑、外观优美、体积小重量轻等优点，得到广泛的应用。
但是，近年来，随着个人通讯和移动通讯技术的迅速发展，在天线的设计上提出了小型化的要求。
本文除了对微带天线做了基本介绍外，还对微带天线最基本的小型化技术进行了探讨、分析和归纳。
关键词：微带天线小型化宽频带一、引言随着全球通信业务的迅速发展，作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术己引起了人们的极大关注，在整个无线通讯系统中，天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。
快速发展的移动通信系统需要的是小型化、宽频带、多功能(多频段、多极化)、高性能的天线。
微带天线作为天线家祖的重要一员，经过近几十年的发展，已经取得了可喜的进步，在移动终端中采用内置微带天线，不但可以减小天线对于人体的辐射，还可使手机的外形设计多样化，因此内置微带天线将是未来手机天线技术的发展方向之一，设计出具有小型化的微带天线不但具有一定的理论价值而且具有重要的应用价值，这也成为当前国际天线界研究的热点之一。
二、微带天线2.1微带天线[1]的发展史及种类早在1953年G. A. DcDhamps教授就提出利用微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。
但是，在接下来的近20年里，对此只有一些零星的研究。
直到1972年，由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，芒森(R．E．Munson)和豪威尔(J．Q．Howell)等研究者制成了第一批实用的微带天线[1]。
随之，国际上展开了对微带天线的广泛研究和应用。
1979年在美国新墨西哥州大学举行了微带天线的专题目际会议，1981年IEEE天线与传播会刊在1月号上刊载了微带天线专辑。
至此，微带天线已形成为天线领域中的一个专门分支，两本微带天线专辑也相继问世。
80年代中，微带天线无论在理论与应用的深度上和广度上都获得了进一步的发展；今天，这一新型天线已趋于成熟，其应用正在与日俱增。
一种分齿蝶形超宽带天线的设计与研究概要
一种分齿蝶形超宽带天线的设计与研究超宽带Ultrawide-band信号是指-10 dB相对带宽大于20％或者绝对带宽大于500 MHz的超宽带天线作为信号的收发装置，直接影响系统的性能。
目前常用的超宽带天线形式主要包括TEM喇叭天线、双锥天线、对数周期天线、螺旋天线、Vivaldi 天线和蝶形天线等。
其中平面结构的蝶形天线(也称领结形天线)，由立体的双锥形天线演化而来，具有结构简单、便于设计安装、利于低频辐射等优点，已应用在超宽带通信与探测领域。
为改善天线宽带性能，目前基于基本蝶形发展出了多种衍生结构。
如双蝶形结构、1 天线结构图1为分齿蝶形天线的实验原型结构图。
结构参数中A，B为蝶形天线的宽与长；C为两页分齿位置间的距离；D为馈电端的宽度；分齿槽设计为从馈电端至末端的辐射形状，各分齿等宽等距分布，齿宽齿距均为E，有E=A／(2n-1)，分齿数目，n=9。
定义分齿比例参数为p，有p=B／C，即天线长与分齿位置间的距离的比。
2 参数对天线性能的影响对于本天线，影响其性能的参数主要包括蝶形张角大小、长宽大小、分齿位置等。
可由文献知，蝶形天线张角为90°时相对其他角度，输入阻抗随频率变化更为平坦，具有更好的宽带特性，因此设计天线长宽尺寸相等(A=B)，张角为直角。
通过仿真发现，天线在尺寸的等比例放大的情况下，输入端驻波比波形基本保持不变，曲线整体向低频段移动。
因此可以在确定天线结构后针对所需频段进行尺寸的等比例调整。
同时，针对1 GHz以下的频段范围，分齿位置的变化时，天线输入端驻波比波形变化明显，而其他参数变化的影响有限。
据此，确定分齿比例p为关键仿真参数。
以下通过分齿天线与普通蝶形天线的对比，及不同分齿比例下天线性能的变化进行分析。
2．1 分齿蝶形天线与普通蝶形天线的性能对比对两类天线进行建模仿真，其尺寸数据如下：普通蝶形天线A=B=200 mm，D=10 mm；分齿蝶形天线p=2，其他参数与普通蝶形天线相同。
一种蝶形平面超宽带（UWB）天线的设计
一种蝶形平面超宽带（UWB）天线的设计张秋凝【摘要】超宽带无线通信技术以其低功耗、高带宽、低复杂度等优点而倍受重视，使用蝶形结构设计了一种新的平面超宽带天线。
该天线由同轴馈电，天线的制作是通过在介质基板上下面上分别印刷一个半圆形金属，在上层刻蚀掉2个正方形图案，下层刻蚀掉2个半圆形图案实现。
仿真和实物实测结果都可以证实，天线的工作频带为3．1—10．6GHz，有很好的全向辐射方向图和良好的线性相位响应。
因此，该天线的特性能够满足超宽带的要求，可用于无载波超宽带无线数据通信系统。
%Ultra Wide Band （UWB） wireless communication technology which has a range of good features of low-power, high bandwidth, low complexity and other advantages are being highly valued. A novel planar antenna with bowtie shape for UWB applications is presented. The proposed antenna fed by coaxial probe is created by printing a semicircle metal on both sides of the substrate with two squares etched from the top layer and two semicircles etched from the ground respectively. The simulated and measured results have shown that the designed antenna covers the 3.1-10.6 GHz band with well behaved omnidirectional radiation pattern and linear phase response. Accordingly, the proposed antenna is capable for Carrier-free ultra-wideband wireless data communication system.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)009【总页数】3页(P77-79)【关键词】平面天线;超宽带天线;全向天线;天线测量;蝶形【作者】张秋凝【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129【正文语种】中文【中图分类】TN822.8联邦通信委员会（FCC）分配了3.1～10.6 GHz的频谱资源给超宽带无线通信应用[1]，在学术和工业领域内引起了超宽带（Ultra-Wide Band，UWB）天线的研究热潮。
新型多频蝶形微带天线
现代电子技术Modern Electronics Technique2019年6月1日第42卷第11期Jun.2019Vol.42No.110引言微带天线因其具有体积小、加工成本低等优点，广泛应用于雷达等军事领域和射频识别等民用通信领域。
目前关于多频宽带高增益微带天线的研究主要有以下方法：通过增加寄生贴片进行调节阻抗匹配[1]，带宽能覆盖5.85~7.18GHz 的频带范围，增益不小于10.5dB ；采用微带准八木天线阵列[2]，其频带范围限于S 波段，最大增益达到10dBi ；通过双蚁群算法对微带天线进行开窗设计[3]，以及由双G 型和U 型陷波结构设计的低剖面天线[4]能够覆盖3个频段，增益可达4dB 左右；关于蝶形天线实现宽带的研究文献也不少，例如，通过加载环缝高次模[5]能够覆盖2个频段，对应的增益分别为2.9dB 和7.2dB ；改变末端集中加载的屏蔽型探地雷达蝶形天线的张角可调节带宽[6]；应用于超宽带探地雷达系统的蝶形天线采用吸波材料填充式背腔结构[7]，实现了中心频率为400MHz 的超宽带；采用人工磁导体作为反射面的双面印刷蝶形天线[8]的带宽覆盖了2500~2690MHz 频新型多频蝶形微带天线李勇（成都理工大学工程技术学院，四川乐山614007）摘要：微带天线工作频带较窄，若能同时激励多个谐振点，可以变相拓展带宽，因此设计一种多频蝶形微带天线。
3块介质基板构成“U ”型半封闭腔体，天线的辐射臂采用14周期正弦轮廓结构，在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙，同时在馈电端口处加载枝节。
实验结果表明，蝶形微带天线在5个雷达波段（S ，C ，X ，Ku ，K ）各有1个谐振频点，分别为2.6GHz ，6.8GHz ，11.7GHz ，16.5GHz ，18.45GHz 。
通过对比分析可知：在不改变天线整体尺寸的情况下，正弦边结构可调节谐振频点位置；加载的矩形枝节有利于改善天线的阻抗匹配度，降低回波损耗；“U ”型半封闭腔体可有效提高增益，其中C 波段的增益由0.71dB 可提升到4.30dB 。
新型多频蝶形微带天线
新型多频蝶形微带天线作者：李勇来源：《现代电子技术》2019年第11期摘 ;要：微带天线工作频带较窄，若能同时激励多个谐振点，可以变相拓展带宽，因此设计一种多频蝶形微带天线。
3块介质基板构成“U”型半封闭腔体，天线的辐射臂采用[14]周期正弦轮廓结构，在辐射臂上开取3对“工”字型缝隙，同时在馈电端口处加载枝节。
实验结果表明，蝶形微带天线在5个雷达波段（S，C，X，Ku，K）各有1个谐振频点，分别为2.6 GHz，6.8 GHz，11.7 GHz，16.5 GHz，18.45 GHz。
通过对比分析可知：在不改变天线整体尺寸的情况下，正弦边结构可调节谐振频点位置;加载的矩形枝节有利于改善天线的阻抗匹配度，降低回波损耗;“U”型半封闭腔体可有效提高增益，其中C波段的增益由0.71 dB可提升到4.30 dB。
关键词：蝶形天线; 谐振频点调节; “U”型腔体设计; 回波损耗; 对比分析; 雷达波段中图分类号： TN821+.4⁃34 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码： A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1004⁃373X（2019）11⁃0028⁃04Abstract： The working band of microstrip antenna is narrow， which can be extended if multiple resonant points are excited simultaneously. Therefore， a multi⁃frequency butterfly microstrip antenna is designed， in which a U⁃shaped semi⁃closed cavity is constructed with three pieces of dielectric substrates， the structure with a quarter of cycle sine contour is used for the radiation arm of the antenna，three pairs of І⁃shaped apertures are slotted on the radiation arm，and the dendritic matter is loaded at the feed port. The experimental result shows that the butterfly microstrip antenna has five resonant frequency points （2.6 GHz， 6.8 GHz， 11.7 GHz， 16.5 GHz and 18.45 GHz） at five radar bands （S⁃band， C⁃band， X⁃band， Ku⁃band and K⁃band）respectively. The contrastive analysis results show that the sine side structure can regulate the location of resonant frequency point while maintaining the overall size of the antenna; the loaded rectangular dendritic matter is conducive to improving the impedance matching degree of the antenna， and reducing the return loss; the U?shaped semi⁃closed cavity can improve the gain effectively，especially the gain of C⁃band is increased from 0.71 dB to 4.30 dB.Keywords： butterfly antenna; resonant frequency point regulation; U⁃shaped cavity design; return loss; contrastive analysis; radar band0 ;引 ;言微带天线因其具有体积小、加工成本低等优点，广泛应用于雷达等军事领域和射频识别等民用通信领域。
宽带微带天线技术的探讨概要
宽带微带天线技术的探讨摘要：随着现代通信和雷达技术的飞速发展，宽频带技术已经成为当前微带天线的研究重点。
概述了微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点，并介绍了分析方法以及目前常用的设计软件。
关键词：微带天线；宽频带；雷达；通信近些年来,天线作为通信、广播、雷达、制导等无线电应用系统的关键设备在功能、设计及制造工艺上都发生了巨大变化。
尤其微带天线以他重量轻、可共形、易集成、便于匹配等优点获得了更多青睐。
尤其在移动通信和个人通信中，微带天线的地位在将来的发展中将无可比拟。
然而，一般单层微带天线的带宽只有0.7%～7%，频带窄这一主要缺点又制约了他的发展。
目前，很多的研究人员致力于展宽微带天线的带宽采用了各种方法，使得天线单元的带宽达到了13%，16%，25%甚至40%（SWR<2）。
1宽带微带天线的发展概况和动态目前，微带天线的宽带技术有以下几种：1.1采用特殊材料的介质基片微带天线阻抗频带窄的根本原因在于他是一种谐振式天线，他的谐振特性犹如一个高Q 并联谐振电路。
因此，展宽频带的基本途径是降低等效谐振电路的Q值。
这样，可以采取增大基片厚度，降低基片的介电常数εr等方法实现。
由于因辐射引起的Q值几乎与电厚度h／λ成反比，所以加厚基片是展宽频带的有效手段，但是基片加厚过大会引起表面波的明显激励。
降低εr可以将带宽扩至1～2倍，同时可以减小表面波的影响，但要求馈线宽，需抑制辐射损耗的加大。
目前，一个不常用但非常简单的降低Ｑ值的方法是采用大损耗基片或附加有耗材料。
例如用铁氧体材料作基片可以明显展宽频带，且使贴片尺寸大为减小即实现了小型化，但由于损耗大，其效率很低［1］。
1.2附加阻抗匹配网络这种方法实际上并不属于天线本身的问题，而是属于馈线匹配问题。
由于线极化微带天线的工作带宽主要受其阻抗带宽限制，因此采用馈线匹配技术就能使他工作于较宽频域上。
例如采用简单的双枝节匹配技术，可将带宽增大至2倍左右。
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关于蝶形宽带微带天线的设计
索引：蝶形宽带微带天线. 设计方案排列效率
摘要：现在提出一种基于绝缘体衬底的有限长度的宽带微带天线的设计方法。
这种方法快速、对计算精度要求较低，是建
立在一蝶形天线进行二等分而形成的两个梯形天线的。
首先设计出单边的梯形部分，然后制作出相同的另一部分
并在其顶点处将其连接。
与理论计算相比在X波段上实验
测量表现得很好。
其有效带宽达到10.6％。
1 介绍
微带天线的主要限制是其带宽的狭窄。
依照频率定义带宽其范围SWR为2:1或更少，贴片微带天线的带宽为1％到5％。
现在的努力已经集中到适当的提高天线的带宽上。
其中一种便是蝶形天线，众所周知它设计简单，阻抗带宽宽。
用严密的解决方案来分析蝶形天线将花费很长的时间才能得到完整的答案。
写这篇文章的目的就是要介绍一种快速、相对准确而高效设计蝶形天线的新方法。
研究宽带天线的新结构已经成为学术刊物的一个主要热点并
以更大的努力持续研究。
与频率有关的相对快速变化的阻抗是决定带宽的主要因素。
这篇论文包涵了在频率选定上采用并联阻抗使之最大限度的和输入阻抗形成共振，并且与输入阻抗的平均幅值匹配。
在这篇论文中，在X波段上一个宽带蝶形天线（以后把它称为
＝2.2，h=0.787mm）的天线1）被安放在一个121.8×111mm（
r
衬底上。
天线做了如下改进：把两个相同的天线通过一个互联导体连在一起，从而代替了天线两个顶点之间的连接。
2 设计方案
通过TM
ENSEMBLE的模拟可以看出，改进后的蝶形天线的性能是来自每一个单边天线组成的天线阵列效应。
因此，首先要设计蝶形天线的一个单边。
蝶形天线和及其参数由如图1所示，一个三角形构成蝶形天线的一半，从而简化了设计步骤，这一部分被设计成等边三角形，它的频率比要求的工作频率的一半稍微高一点，补偿了互联宽度c，而互联宽度c能增加天线覆盖面积因而降低了谐振频率。
两个相同的部分在顶点连接起来并且与第二谐振频率相匹配。
这个设计方案分为以下三个步骤。
图1
2.1步骤1：设计单一对称振子
不像矩形天线和圆形天线研究得那么广泛，关于三角形天线仅仅进行了少量的研究。
应用等边形是因为关于这方面研究得比较多。
刚开始解决方案是根据Schelkunoff ，随后结果就可以得到。
在裂缝模型理论中，
完全满足电磁场边界条件的TE 模的谐振频率的计算公式是 2
122)(32n mn m a c
f r mn ++=ε （1） 其中m ，n 不同决定不同的谐振频率。
在通常情况下一般选择m
＝1，n ＝0或m ＝0，n ＝1。
为了说明电磁波边界效应的不定性，Helszajn 和James 提出并由Dahele 和Lee 发表了在等式1中边带长度a 由等效长度ae 代替。
如公式 1)(-+=r e t a a ε （2） 式中t 式微带天线的厚度，由a ×sin(60°)得到短臂长度l 。
用一台交互式计算机就可以运行公式1和公式2算出任意谐振频率下的边带长度a 。
在Antenna 1中，令f ＝5.5GHz ，算得a ＝23.97mm ，l ＝20.76mm 。
2．2步骤2：运用TM ENSEMBLE 制作标准文件
微带天线有不同的馈电方式，常用的有微带线馈电和同轴线馈电。
而二等分的设计方案如图1所示连接，但后者要与第二谐振频率相匹配。
在这里，微带线馈电将被用作匹配天线1。
这种馈电方法促进了阵列天线的构造。
为了加速设计进程，如图1所示，通过直接在天线底部接入50欧姆的微带线源在X 波段用TM ENSEMBLE 模拟Antenna 1中S11的特征曲线。
短臂的长度v 等于[(20.76×2)-2.4]/2=19.56mm ，通过TM ENSEMBLE 可以估算出50欧姆微带线的宽度为2.4mm 。
u 则保持在20.76mm 以尽可能使天线保持蝶形。
由ENSEMBLE 提供的
模拟S11文件将作为标准文件，在后面的MDS中用到。
从模拟观察得出，在设定频带宽度时增加连接宽度c能降低输入阻抗的实部。
因此，阻抗值要尽可能匹配。
当阻抗达到匹配时，天线的频带将被展宽，这也是宽带天线所展现的特点。
如图2和图3所示Antenna1模拟c=2.4mm，4.5mm和5.5mm时计算的频宽。
在两谐振频率之间的不同的频率值可以得到不同的阻抗值，例如，在图2c=2.4mm的曲线上的A、B两点的阻抗有不同的电阻。
不同的阻抗值也可以通过其他c值来得出。
其阻抗的实部和虚部列在表1中。
图2
图3
表1
为了在更宽的频带和更小的阻抗变化之间平衡，c值选择为5.0mm。
如果提高谐振频率，则a/c也相应的增大。
频率设计得越高，c的尺寸大小则只由加工工艺的制约。
另一个例子在相同的
Taconic衬底上，17.5GHz带宽内c取2.4mm，a/c取9.987。
2．3步骤3：设计系统与HP微波相匹配
从Antenna1中可以得出，平均输入匹配阻抗为22.1欧姆。
因此，为了降低两截面宽度的阻抗阶越变化，微带线的两个截面用于匹配。
从而天线被表示为一端接设备另一端接地，其数据表由步骤2的标准文件中读出。
三段微带传输线缠绕在设备端和50欧姆阻抗的S参量端。
第三个传输线的宽度修定为2.4mm。
为了达到从9.55Ghz到10.45GHz的频带内S11＜－10dB的目标，第一个双截面的长度和宽度以及50欧姆匹配线的长度由TM
MDS得到。
因为TM
MDS没有提供天线和馈线之间的电磁效应的模型，因而允许有4dB的范围以实现等于或小余2：1SWR的要求。
设计Antenna1各种参数由以上三个步骤决定，并在图1和表2举例、概括出来。
表2
图4
3讨论结果
3.1模拟计算S11特征曲线
失去Antenna1所测量的结果与在图4中用TM
ENSEMBLE模拟出来的结果有区别。
模拟结果是从2－13GHz的频带得出而测量结
果是从0－20GHz的频带得出。
但二者都反应了宽带天线的特点。
测量的S11的值与模拟的结果一致，在第一谐振频率点5.0GHz上测得频偏为－7dB,这与在TM
ENSEMBLE中模拟的值相似。
两个附加但无关紧要在－7dB附近的频偏同样在6.5GH和7.8GHz处测得，在14.662GHz处要求响应达到－21dB，而这一带宽超过了X波段的范围。
3．2模拟计算辐射图
Antenna1的辐射图可由TM
ENSEMBLE在f＝9.951GHz、φ分别等于0°、90°、180°和270°的平面上模拟出，而测量出来的辐射图也与模拟出来的相似。
在φ等于0°/180°和90°/270°时模拟和测量的辐射值分别表示在图5－图8中。
图6
图7
图8
在φ＝0°和φ＝180°的平面中，电场E的θ分量和φ分量都存在并且其两部分的辐射图关于0°和正负180°成轴对称。
对于E 的θ分量，在θ＝0°的边带方向上时主模而在正负40°处模值觉小。
对于E的φ分量测量其最大功率比在正负13°一个非常狭小的带宽内。
来自对二等分阵列效应的期望，在相同的平面内，E的θ分量和φ分量两部分的辐射图的形状应与等效单一微带天线的各部分相似。
在φ＝90°/270°平面里，只有电场E的θ分量关于0°和正负180°成轴对称，虽然如此，它仍然与在相同平面内的单一微带天线的E的θ分量部分相似。
可是，模拟和测量的结果显示不对称的电场E的φ分量在等效单一微带天线的第五个TM模上并不存
在。
蝶形天线的宽度很窄因此天线在中心部分最灵敏。
为了匹配和馈电的目的在蝶形天线的一端连接的微带线在其中心有很强的电磁效应，能够增加天线的有效宽度。
这是天线辐射图不对称的主要原因。
为了除去微带线在同一表面的噪声影响，天线可与同轴电缆相连达到匹配，为了做一个微带匹配网络，可在另一块基片上进行烛刻，而基片底部可以作为接地公用。
4结论
通过在一个蝶形天线上的两个对称梯形阵列的观测，一种新的设计方法被提出并加以实现。
这种方法快速高效并且精度较高。
S11参数的反射和辐射模在仿真中有很好的效果，设计的微带蝶形天线的S11参数显示了较高的宽带特性。