矩形微带天线的馈电点的位置z和馈线的宽度的计算公式

求矩形微带天线的在侧馈（微带线馈电）情况下，馈电点的位置z 和馈线的宽度的计算公式。

求矩形微带天线的在侧馈（微带线馈电）情况下，馈电点的位置z 和馈线的宽度的计算公式。 假设此微带贴片天线将与50欧姆的微带线链接。

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已知：矩形贴片天线

辐射边沿可以看作用微带传输线连接起来的辐射槽,如图12 - 17 所示,

单个辐射槽的辐射电导为 W ≤λ0 W>λ0

单个辐射槽的辐射电纳为

式中

k0=2π/λ0是自由空间的波数,Z0是宽度W 的微带特性阻抗,εe 是有效介电常数, ΔL 是边沿电容引起的边沿延伸。由下图可看出,边沿电场盖住了微带边沿,等效为贴片的电长度增加。

微带贴片天线22

0220

90120W G W

λλ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩0B =()()01/21112122/0.2640.30.4120.258/0.8r r e e e Z h W W h L h W h εεεεε-⎫=⎪⎪⎪+-⎪⎛⎫=++⎬ ⎪⎝⎭⎪

⎪++∆=⎪-+⎪⎭

Y in Y 0L

L

h

G +j B G +j B

???

为了计算天线的辐射阻抗,天线可以等效为槽阻抗和传输线级联。输入导纳为

式中Ys 为式（12 - 17）给出的辐射槽导纳,β=2πεe/λ0微带线内传播常数。谐振时, L+ΔL=λg/2=λ0/2εe, 式(12 - 19)仅剩两个电导,即

Y in=2G

微带天线的工作频率与结构参数的关系为

W 不是很关键,通常按照下式确定:

000tan (2)tan (2)

s in s s Y jY L L Y Y Y Y jY L L ββ++∆=+++∆02(2)e f L L ε=+∆1/20221r c W f ε⎛⎫= ⎪+⎝⎭

矩形天线实例

设计实例1：

设计 3 GHz 微带天线,基板参数为2.2/0.762,并用四分之一线段实现与50 Ω馈线的匹配。

天线拓扑如图12 - 18 所示。

步骤一： 确定各项参数:

W=3.95cm , εe=2.14, ΔL=0.04cm

L=3.34cm, Rin=288Ω

步骤二： 阻抗变换器的特性阻抗为

ZT0= =120 Ω

步骤三： 由微带原理计算得变换器的长度和宽度为

l 1=1.9 cm , w1=0.0442cm

请问：馈电点的位置z 和馈线的宽度的计算公式？

设计实例2：

用陶瓷基片（εr ＝9.8），厚度h ＝1.27mm ，设计一个在3GHz 附近工作的矩形微带天线。 请问：如何计算的参数

贴片宽度W （已有公式）

贴片长度L （已有公式）

馈电点的位置z

馈线的宽度

28850