阵列原计划微带天线设计要点
实验五-微带天线设计_图文_图文
• 把Layout层映射到金属层，也就是把Cond层粘贴到Sub介质板上，如下图所 示，选择“Layout Layer”标签，在“Name”下拉列表中选择贴片所在的Layout层 cond，单击【Strip】按钮完成贴片的粘贴。设置金属层参数，单击【Applay】 ，然后单击“OK”
（4）添加端口
end Zt=sqrt(50*Zin) %计话框
优化目标对话框
• 进行优化仿真，下图为优化后的仿真结果。
• 打开前面仿真过的微带贴片的Layout文件，按照原理图尺寸在Layout中划出 匹配结的图形，然后设置板材参数，插入端口。
• S参数仿真。 中心频率还是发生了偏移！ 改进方法：减少匹配线长度，减少贴片长度
板材参数：
H:基板厚度(1.5 mm)，
Er:基板相对介电常数(2.65)
Mur:磁导率(1)，
Cond:金属电导率(5.88E+7)
Hu:封装高度(1.0e+33 mm)， T:金属层厚度(0.035 mm)
TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm)
报告要求：
（1）简单叙述微带天线工作原理； （2）给出微带天线的版图尺寸； （3）给出版图仿真结果，并对其结果进行分析； （4）制作该天线，进行测试，给出天线的驻波测试结果，分析误差原因。
使天线辐射尽可能多的功率,必须使天线与空气匹配,输入驻波比尽可 能小。阻抗、驻波比与反射系数的关系为
(5) 辐射效率 Pr为天线辐射出的功率,单位为W；Pi为馈入天线的功率，单位为W 。 天线增益、方向性系数和辐射效率的关系： (6) 半功率角
(a) 按电场定义； (b) 按功率定义
1.3 常见的天线类型
4阵列原计划微带天线设计要点
编号：毕业设计(论文)说明书题目：圆极化微带4单元阵列天线学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2012 年 6 月 5 日摘要圆极化天线具有一些显著的优点: 任意线极化的来波都可以由圆极化天线收到, 圆极化天线辐射的圆极化波也可以由任意极化的天线收到; 圆极化天线具有旋向正交性, 圆极化波入射到对称目标反射波变为反旋向等。
正是由于这些特点使圆极化天线具有较强的抗干扰能力, 已经被广泛地应用于电子侦察和干扰,通信和雷达的极化分集工作和电子对抗等领域。
目录第一章微带天线简介.............................. 错误!未定义书签。
§1.1微带天线的发展 ............................. 错误!未定义书签。
§1.2微带天线的定义和结构 ....................... 错误!未定义书签。
§1.3微带天线的优缺点 ........................... 错误!未定义书签。
§1.4微带天线的应用 (6)第二章微带天线的辐射原理与分析方法.............. 错误!未定义书签。
§2.1微带天线的辐射原理 ......................... 错误!未定义书签。
§2.2微带天线的分析方法 ......................... 错误!未定义书签。
§2.2.1 传输线模型法 (8)§2.2.2 空腔模型法............................ 错误!未定义书签。
§2.2.3 积分方程法............................ 错误!未定义书签。
§2.3微带天线的馈电方法 ......................... 错误!未定义书签。
微带天线设计
第一章微带天线简介1.1微带天线的发展历史与趋势微带天线是20世纪70年代以来逐渐发展起来的一种新型天线。
虽然在1953年就提出了微带天线的概念，但并没有在工程界的引起重视。
从20世纪50年代到60年代也只是做一些零星的研究，直到20世纪70年代初期，在微带传输线的理论模型及对敷铜的介质基片的光刻技术发展之后，第一批具有许多设计结构的实用的微带天线才被制造出来[3]。
为适应现代通信设备的需求，天线的研发方向主要往几个方面进行，即减小天线的尺寸、宽带和多波段工作、智能方向图控制。
随着电子设备集成度的提高，通信设备的体积也变得越来越小，这时天线尺寸就需要越来越小了。
然而，在减小天线的尺寸的同时又不明显影响天线的增益和效率是一项艰巨的工作。
电子设备集成度提高，经常需要一个天线在较宽的频率范围内来支持两个或更多的无线服务，宽带和多波段天线能满足这样的需要。
微带天线由于重量轻、体积小、成本低、制作工艺简单、易与有源器件和电路集成等诸多优点，所以得到广泛的应用和重视。
1.2 微带天线研究的背景微带天线是带有导体接地板的截止基片上贴加导体薄片而形成的天线。
微带天线通过微带线或者同轴线等馈线馈电，在导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射。
微带天线主要是一种谐振式天线，相对带宽比较窄，一般设计的带宽只有2%到5%。
随着天线的工作频率的降低，带宽也逐渐变窄。
在这样的背景下，研究影响微带天线带宽的因素，进而找到展宽微带天线的带宽的方法，对于微带天线能否在工业、民用、国防等领域得到广泛的应用，具有重要的意义。
1.3 多频带微带天线研究的意义当今，无线通讯行业发展迅猛，掌上电脑、笔记本电脑和手机都已经成了人们生活的必需品[4]。
对于频谱资源日益紧张的现在通讯领域，迫切需要天线具有双极化功能，因为双极化可使它的通讯容量增加1倍。
对于有些系统，则要求系统工作于双频，且各个频段的极化又不同。
12.5GHz 4×4微带天线阵列的设计详细教程
12.5GHz 4×4微带天线阵列的设计详细教程随着无线通信技术的迅速发展，小型化、大容量的通信系统成为现在以至于为来的主要发展目标。
由于双极化天线具有同频段的双通道通信、提高通信容量、实现双工操作、可以提高系统灵敏度、抗多径效应等性能，从而日益得到人们的青睐。
由于微带贴片天线在馈电方式和极化制式的多样化，以及馈电网络、有源电路集成一体化等方面具有很多的优点，从而采用双极化天线成为提高通信容量的一种比较实际的做法。
目前常用的双极化工作方式主要有两类，第一就是利用方贴片作为辐射单元，对方贴片天线采用正交边双馈电就能激励一对极化方向相互垂直的辐射波。
第二就是利用不同层的天线阵列分别实现不同的极化，缺点是结构复杂，制作困难，造价高。
我们采用在同一平面上实现两种极化方式，贴片单元的馈电方式却不用改变。
本文就是设计实现了这种双极化微带天线阵列的组阵单元－44天线阵列。
1 微带天线阵列的设计本文采用的贴片天线的基本结构如图1所示，其中图（a）为天线结构，由贴片层、介质层和接地层组成。
图（b）为微带贴片单元的基本结构。
通过调整微带贴片单元的馈电方式就可以实现水平、垂直极化两种极化方式。
图（c）为最基本的组阵单元22的结构图。
设计过程中贴片层和接地层都采用铜，介质层采用介电常数为 2.2的Rogers RT/duroid 5880。
根据天线工作的中心频率12.5GHz，微带贴片天线单元的长和宽、反馈部分的长宽、组阵单元之间的阻抗匹配以及其他相关数据都可以通过计算或者仿真优化得到。
根据以上的计算及仿真数据，我们制成了天线的PCB板，44微带天线阵列的实物图如图2所示。
我们通过Ansoft HFSS仿真软件对天线阵列首先进行了仿真计算，图3为44微带天线阵列驻波和增益的仿真图。
从左图的驻波仿真结果中，可以看到天线阵列在12.5GHz时的驻波为1.2左右；从右图的增益仿真结果中可以看到，天线阵列的增益可以达到20dB左右。
一种Ku波段微带阵列天线研究与设计
ｗｏｒｋｉｎｇ ａｔ １６ ＧＨｚ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ． Ｉｔ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ ｗｉｔｈ １×２ ｅｌｅｍｅｎｔｓ， ａ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ ｗｉｔｈ １×４ ｅｌｅ⁃
Ｔｈｅ ＵＴＤ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｂｙ ａ
ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｅｄｇｅ ［Ｃ］． Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ 论文集． １９９７： ３７３－３７５．
首先， 给出矩形微带天线设计方法， 并设计仿真一
元和 １ × ８ 元阵列天线， 仿真结果均符合使用要求。
仿真结果验证了微带阵列天线端口增益增加值与阵
元数量之间的关系， 设计的阵列天线结构简单， 易
于加工和实现， 为设计更高增益 Ｋｕ 波段微带阵列
天线提供参考。
参考文献：
［１］ Ｒｏｕｖｉｅｒｅ．， Ｊ Ｆ ， Ｄｏｕｃｈｉｎ．， Ｎ ， Ｃｏｍｂｅｓ．， Ｐ Ｆ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ
元和 １×８ 元阵列天线， 仿真结果与设计吻合， 可以为设计更高增益的 Ｋｕ 波段微带阵列天线提供参考。
关键词： Ｋｕ 波段； 增益； 微带阵列天线
［ 中图分类号］ ＴＮ８２０ ８
［ 文献标志码］ Ａ
［ 文章编号］ １００４－７９１３（２０２０）１１－００５０－０３
矩形微带贴片直线阵列天线的分析和设计
扫 描 ，然 后 再缩 小扫 描 范 围 ，直 到贴 片 尺寸 和 馈 电位 置 满足 设 计 性能 要
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２１ＧＨ 矩形徽带 豫片 辐射簟 元帕设黄 和仿真 ５ ｚ
本文 设计 的矩形微 带 贴片的 工作频 率为 １Ｇｚ ５Ｈ ，介 质基 片厚度 ０５ｍ ．ｍ ， 介 质基 片相对介 电常数 为２２ ． ，金属 贴片厚 度００ｔ 。 ．５ ｎ ｉ 根据 工作频 率初步 计算得 到贴 片的 宽度 、长度等 参数 的基础 上 ，采用
本 文 主要 介 绍 了微 带贴 片 直 线 阵 列 的 分 析 和 仿 真 。在 工 作 频 率 为
性相位滞 后激 励１Ｇ ｚ 妒＝０和 ＝万 平面 上的方 向图。 ５Ｈ 对 为 了获 到直线 阵 列的方 向控制 性能 ，在各 端 口采用 线性 相位滞 后等幅 馈 电，仿真 了其方 向图特 征 ，各单 元之 间相位偏 离３度 。此 时，５ ０ 单元矩 形 微 带 贴 片 直 线 阵 列 的 方 向 性 系 数 在 １Ｇ ｚ 达 到 １． ４Ｂ左 右 ， 在 ５Ｈ 时 ２１ｄ ｉ １． ５Ｈ 时达￣ １． ｌＢ 左右 ，在 １．５Ｈ 时达 到 １． ７Ｂ左 右 ，图４ ４ ９Ｇ ｚ ｔ２ １ｄ ｉ ］ ５０ Ｇｚ ２ １ｄ ｉ 为线 性相位滞 后激 励 １Ｇ ｚ ５Ｈ 时和平 面上 的方 向图。 ４小 结
微波天线阵列的设计和优化
微波天线阵列的设计和优化一、微波天线阵列介绍微波天线阵列是由多个微波天线组合而成的一种天线体系，其基本原理是通过相位控制和干涉原理实现波束的形成和指向性的增强，并能对频率等参数进行调整，具有广泛的应用领域，包括通信、雷达、遥感、医疗等多个领域。
二、微波天线阵列的设计原理1.阵列类型根据工作原理和结构形式，微波天线阵列可以分为线性阵列、平面阵列和体阵列。
其中，线性阵列的天线通常排列在直线上，并在阵列内控制不同发射元件的相位和幅度以实现波束的方向和形状调节。
平面阵列的天线则按照二维矩阵排列，在水平和垂直2个方向调节，可以实现二维扫描和形状的调节。
体阵列则将发射元件分布在三维空间内，可以实现三维扫描和形状的调节。
2.天线类型微波天线阵列所用的天线类型包括共面波导、喇叭天线、曲面反射器和微带天线等。
共面波导具有宽频、高增益、小差拍和耐高功率等特点，常与宽带天线矩形阵列搭配使用；喇叭天线具有方向性好、易制造等优点，适合于高频率的微波天线阵列；曲面反射器天线由反射器和发射元件组成，可以实现大范围的无级调节，适用于高精度需求的应用场景；微带天线则具有小体积、低成本、方便组合等特点，适用于对天线大小和重量有要求的应用场景。
3.阵列设计要点微波天线阵列的设计要点包括频率选择、发射元件数目和相位控制、天线选择和波束的形状和指向性控制。
通过合理筛选不同类型天线和设计参数，以达到所需的天线性能和应用需求。
4.阵列优化方法微波天线阵列的优化方法包括基于粒子群算法、神经网络、遗传算法和遗传模拟退火等多种方法。
其中，基于遗传算法和遗传模拟退火的方法适用于大规模微波天线阵列的优化问题，可以快速得到优化结果，并且具有良好的鲁棒性和容错性。
基于神经网络和粒子群算法的方法适用于小规模阵列的优化问题，能够更好地解决多目标任务和非线性优化问题。
三、微波天线阵列的应用领域1.通信领域：微波天线阵列应用于移动通信、卫星通信和无线网络通信等多个方面，可以提高通信质量和网络带宽。
微带天线设计
微带天线设计班级：通信13-3班姓名：王亚飞学号： 1306030318 指导教师：徐维成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1微带天线设计 (3)1.1微带天线简介 (3)1.2设计要求 (3)1.3设计指标和天线几何结构参数计算 (4)2 HFSS 设计和建模概述 (5)2.1创建微带天线模型 (5)2.1.1新建HFSS 工程 (5)2.1.2建立模型 (6)2.2相关条件设置 (15)2.2.1设置激励端口 (15)2.2.2添加和使用变量 (17)2.2.3求解设置 (19)3设计检查和运行仿真分析 (21)3.1查看天线谐振点 (21)3.1变量Length、Width扫描分析 (23)3.2查看S11参数以及Smith圆图结果 (23)3.3查看驻波比 (24)3.4查看天线的三维增益方向图 (25)3.5查看平面方向图 (25)4总结体会 (25)1微带天线设计1.1微带天线简介微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。
早在1953年就提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视。
在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的发展和使用是在70年代。
常用的一类微带天线是在一个薄介质基(如聚四氟乙烯玻璃纤维压层)上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀等方法作出一定形状的金属贴片，利用微带线和轴线探针对贴片馈电，这就构成了微带天线。
当贴片是一面积单元时，称它为微带天线；若贴片是一细长带条则称其为微带振子天线。
图1.1 是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射元、介质层和参考地三部分组成。
与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、介质层的厚度h、介质的相对介电常数εr 和损耗正切tan δ、介质层的长度LG 和宽度WG。
图10.1 所示的微带贴片天线是采用微带线来馈电的，本章将要设计的矩形微带贴片天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线接头的内芯线穿过参考地和介质层与辐射元相连接。
小型微带天线分析与设计
小型微带天线分析与设计随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组成部分，其性能和尺寸成为了的焦点。
其中，微带天线由于其独特的优点在无线通信领域得到了广泛的应用。
本文将主要对小型微带天线的分析与设计进行深入探讨。
微带天线简介微带天线是一种由导体薄片贴在介质基板上形成的天线。
由于其具有体积小、易于集成、易于制作等优点，被广泛应用于移动通信、卫星导航等领域。
微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识，而设计则主要天线的性能优化和尺寸减小。
小型微带天线的分析微带天线的特点微带天线的主要特点包括体积小、重量轻、易于制作和低成本等。
微带天线还具有可共形和可集成的优点，使其能够适应不同的应用场景和设备形状。
同时，微带天线的带宽较宽，能够覆盖多个通信频段。
微带天线的分析方法微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识。
常用的分析方法包括有限元法、边界元法、高频近似方法等。
这些方法可以根据具体问题选择合适的求解器和计算精度。
小型微带天线的优化设计微带天线的设计要素微带天线的优化设计主要天线的性能优化和尺寸减小。
设计要素包括基板材料、基板厚度、贴片形状和尺寸、缝隙大小和位置等。
通过对这些要素的优化，可以提高天线的辐射效率、增益和方向性等性能。
微带天线的优化方法微带天线的优化方法包括仿真优化和理论优化。
仿真优化通过电磁仿真软件对天线进行建模和仿真，根据性能指标进行优化。
理论优化则是通过对天线理论的深入研究，提出优化的设计方案。
也可以将两种方法结合使用，以获得更佳的设计效果。
小型微带天线的应用前景及挑战应用前景随着无线通信技术的不断发展，小型微带天线具有广泛的应用前景。
未来，微带天线将不断应用于5G、6G等新一代无线通信技术中，实现更高速度、更宽带宽和更低功耗的无线通信。
同时，微带天线也将应用于物联网、智能家居、自动驾驶等领域，实现设备的互联互通和智能化。
虽然小型微带天线具有许多优点，但也存在一些挑战。
24GHz微带阵列天线设计
• 194•24GHz微带阵列天线设计广东工贸职业技术学院 浙江大学深圳研究院 钟催林浙江大学深圳研究院 李振林广东工贸职业技术学院 曾洁琼【摘要】本文首先采用传输线法和腔模理论对矩形微带天线进行分析；针对设计指标详细讨论了各种因素对微带贴片天线性能的影响并完成了微带贴片天线阵元的设计方案。
最后 成功制作了矩形微带天线和矩形微带天线阵元 并将Ansoft HFSS的模拟结果与实测值进行比较得到了工程中厚基片天线制作的一些经验。
【关键词】阵列；天线；微带1.微带天线的设计微带天线的工作原理与设计：由于对于大多数工程应用来说，分析设计微带天线，一般利用简单的传输线模型和空腔模型。
因此本设计，可以先依据传输线模型和空腔模型给出的计算公式以及工程经验公式算出一个天线单元的基本参数。
一些相关的经验公式如下：(1)(2)(3)(4)式中L 为天线的长度，W 为天线的宽，c 为光在真空中的速度，εe 为天线基板的等效介电常数，εr 为基板介电常数。
依据上述公式得出天线单元的相关参数后，我们可以使用高频电磁数值仿真软件(本设计使用的是基于有限元法的HESS 软件)和微波电路设计软件（本设计采用基于矩量法的ADS 软件）对结果进行验证优化。
此设计中，介质基片我们选取的是Tconic RF-35，相对介电常数为3.5，基片厚度为0.5mm 。
由于采用小的介电常数可以减小谐振腔中储存的电磁能量，从而降低Q 值，展宽带宽。
另外，基片厚度太厚的话会激励起多的表面波模式，会降低需要方向的辐射，并且改变方向性。
所以一般毫米波段微带天线都会选取低介电常数的薄介质基片。
2.天线单元设计天线单元设计如图1所示。
天线单元采用微带馈电的方式，其中天线的宽W 和长L 可以根据前面所述的经验公式初步计算。
另外天线设计的输入阻抗也要合理，一般不能太大也不能太小：太大，为了阻抗匹配，馈电微带线的阻抗也要大，微带馈线的宽带就会过小，这会给加工精度带来困难；过小，馈电微带线宽度会较大，馈线引入的耗散将会加大，另外也不利于整个阵列的阻抗匹配。
高增益微带天线阵列的设计
摘要作为应用系统中常选用的微带天线，虽然具有体积小、重量轻、剖面薄、等优点，但是在效率和方向性这些基本性能上，一般的单个微带天线很难做的很好。
而为了解决这个基本问题，将若干微带天线构成天线阵，就成为了常用的解决办法。
本论文根据远距离射频识别系统对天线的需求，设计了一种工作在2.45GHz频率下的微带天线阵，并对其结构进行了改良设计。
论文的主要工作是：首先，阐述了微带天线和天线阵列的基本理论，以及微带天线的基本设计步骤，综合天线阵元和匹配网络，馈电网络，设计出了一个由八个等幅同相馈电的阵元所组成的均匀直线阵列。
然后，使用高频仿真软件HFSS，对设计出的天线结构建模。
最后，根据对直线阵列的结构，性能的分析，提出了将八元直线阵列转变成两列四行的平面阵列，然后将平面阵列在仿真软件中重新建立模型。
通过对直线阵列和平面阵列的仿真结果可以得出结论：在相互间距略小于二分之一波长的情况下，直线阵列达到最佳辐射，方向性最好。
在最佳距离下，增加阵元可以使得天线的的最大增益提高，但是会出现更多的副瓣。
而平面阵列相比于直线阵，虽然在垂直于轴向的平面上出现了更多的副瓣，但是主瓣宽度得到了很大的压缩，得到了更好的方向性。
而平面阵带来的问题就是由于相互耦合变得严重，使得匹配程度的下降，结果就是效率的损失，和方向性增强一起作用的结果就是总体增益和直线阵相差不多。
但是由于平面阵主瓣宽度的变小，方向性的明显提高，平面阵更适合用于对方向敏感的工作环境。
关键词：微带天线；天线阵；高增益；HFSS；仿真ABSTRACTMicro-strip antenna is often chosen in applications. It has small size, light weight, thin profiles, etc. But as the basic properties, the efficiency and direction of one single micro-strip antenna are very difficult to do well. In order to solve this fundamental problem, pose a number of micro-strip antenna arrays, has become a common solution.In this paper, a micro-strip antenna array which works in 2.45GHz frequency is designed based on needs of long-range radio frequency identification and the structure design is improved.The works of this paper are below: First of all, it expatiate the micro-strip antenna and antenna array's basic theory and basic steps of design of micro-strip antenna. Based on the structure of the antenna array element and the matching network, the feed network, design an eight elements uniform linear array with the elements feed by same amplitude and phase circuits .Then ,use the high frequency simulation software HFSS ,model the structure of the designed antenna .Finally, based on analysis of the linear array structure and performance , put forward the eight elements linear array into a four lines two rows planar array and then model structure of the array in the simulation software.According the simulation results of linear array and planar array, these can be concluded: in the mutual spacing of slightly less than half wavelength, the linear array achieve the best radiation, the directivity is the best. Under this spacing, the maximum gain can be increased by increasing the number of the elements, but there will be more sidelines .Compared with linear array, the planar array compresses the main lobe width very much although get more side lobes in the plane perpendicular to the axial, and get a better directivity. Plane array brings problem that the mutual coupling become serious which brings the loss of efficiency. However, due to the narrow width of main lobe, improved directivity, the planar array is more suitable for the sensitive directional working environment.Key Words：Micros trip antenna; antenna array; high gain; HFSS; simulation目录1 绪论 (1)1.1 微带天线的发展及现状 (1)1.2 微带天线阵 (2)1.3设计目标 (3)2 微带天线的基本原理 (4)2.1 微带天线的基本原理 (4)2.2 微带天线的分析方法 (6)2.2.1传输线法 (6)2.2.2空腔理论 (8)2.2.3多端口网络模型 (9)2.2.4数值分析方法 (10)3 天线阵原理 (12)3.1二元阵与方向图乘积定理 (12)3.2均匀直线阵 (13)4微带天线阵列的设计 (16)4.1 阵元的设计 (16)4.1.1介质基板的选取 (16)4.1.2单元宽度的选取 (17)4.1.3单元长度的确定 (18)4.2馈电与匹配 (18)4.2.1馈电方式的选择 (18)4.2.2匹配网络的设计 (19)4.3阵列的设计 (20)5仿真分析 (23)5.1仿真使用软件 (23)5.2仿真过程 (23)5.2.1方向图 (24)5.2.2 S参数 (25)5.2.3增益特性 (26)5.2.4输入阻抗 (27)5.2.5直线阵的总结分析 (28)5.3平面阵的仿真 (28)5.3.1方向图 (29)5.3.2 S参数 (31)5.3.3增益 (31)5.3.4输入阻抗 (32)5.3.5 平面阵的总结分析 (32)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1 绪论1.1 微带天线的发展及现状天线作为天线作为无线通信不可缺少的一部分，其基本功能是辐射和接收无线电波，其性能的优劣对整个系统的性能有着重要的影响。
微带天线的设计
微带天线设计天线大体可分为线天线和口径天线两类。
移动通信用的VHF 、UHF 天线，大多是以对称振子为基础而发展的各种型式的线天线，卫星地面站接收卫星信号大多用抛物面天线（口径天线）。
天线的特征与天线的形状、大小及构成材料有关。
天线的大小一般以天线发射或接收电磁波的波长l 来计量。
因为工作于波长l = 2m 的长为1m 的偶极子天线的辐射特性与工作于波长l = 2cm 的长为1cm 的偶极子天线是相同的。
与天线方向性有关参数：方向性函数或方向图 离开天线一定距离处，描述天线辐射的电磁场强度在空间的相对分布的数学表达式，称为天线的方向性函数； 把方向性函数用图形表示出来，就是方向图。
最大辐射波束通常称为方向图的主瓣。
主瓣旁边的几个小的波束叫旁瓣。
为了方便对各种天线的方向图进行比较，就需要规定一些表示方向图特性的参数，这些参数有：1．天线增益G （或方向性GD ）、波束宽度（或主瓣宽度）、旁瓣电平等。
2．天线效率3．极化特性4．频带宽度5．输入阻抗天线增益是在波阵面某一给定方向天线辐射强度的量度。
它是被研究天线在最大辐射方向的辐射强度与被研究天线具有同等输入功率的各向同性天线在同一点所产生的最大辐射强度之比。
天线方向性GD与天线增益G类似但与天线增益定义略有不同。
因为天线总有损耗，天线辐射功率比馈入功率总要小一些，所以天线增益总要比天线方向性小一些。
理想天线能把全部馈入天线的功率限制在某一立体角ΩB内辐射出去，且在ΩB立体角内均匀分布。
这种情况下天线增益与天线方向性相等。
理想的天线辐射波束立体角ΩB及波束宽度θB实际天线的辐射功率有时并不限制在一个波束中，在一个波束内也非均匀分布。
在波束中心辐射强度最大，偏离波束中心，辐射强度减小。
辐射强度减小到3db时的立体角即定义为ΩB。
波束宽度θB与立体角ΩB关系为旁瓣电平旁瓣电平是指主瓣最近且电平最高的。
第一旁瓣电平，一般以分贝表示。
方向图的旁瓣区一般是不需要辐射的区域，其电平应尽可能的低。
阵列天线中的设计及优化研究
阵列天线中的设计及优化研究近年来，阵列天线已经成为了无线通信领域中广泛应用的技术之一。
而在阵列天线的设计与优化中，电路设计及射频工程方面的知识都是不可或缺的。
本文将重点讨论阵列天线的设计与优化，为大家提供一些有益的参考。
一、阵列天线的构造阵列天线可以看作是由许多天线元件（或称基本振子）排成一束的天线。
一般来说，阵列天线发射功率较大，覆盖范围较广，而且具有较好的抗干扰能力，也因此被广泛地应用于卫星通信、雷达测量、航空通信等领域。
另外，阵列天线还可以被用来调制波束方向，实现对特定目标的跟踪与定位。
二、阵列天线的设计要点在阵列天线的设计过程中，很重要的一部分就是基本振子的选择。
一般来说，基本振子的性能决定了整个阵列天线的最终性能。
因此，在选择基本振子时，需要根据具体的应用情况，综合考虑天线频带、增益、波束宽度等因素，来确定合适的振子类型。
常用的阵列天线基本振子有微带天线、直立天线和小型耦合天线等。
除了基本振子的选择之外，阵列天线还需要进行相位控制。
这是因为阵列天线的相位控制可以帮助实现波束扫描和准确的角度跟踪，同时还可以提高天线的抗干扰性能。
在阵列天线中，常用的相位控制方式有数字控制和模拟控制两种。
三、阵列天线的优化除了基本振子的选择和相位控制之外，阵列天线的优化还包括波束宽度、方向性、结构等方面。
其中，波束宽度的调整可以帮助改善信号的接收与发射效果，提升阵列天线的性能。
在这一点上，可以通过改变基本振子的形状、增加振子的数量等方式来实现。
另外，方向性的优化可以通过合适的振子间距、阵列配置方式等方式实现。
通过对阵列天线的结构进行调整，可以增加天线的抗干扰能力，减少信号衰减等因素，提升天线的性能。
总之，在阵列天线的设计与优化中，需要谨慎选择基本振子，合理设置相位控制，以及优化波束宽度、方向性和结构等因素。
只有这样，阵列天线才能够在大范围的应用中发挥出最优的性能。
36GHz微带贴片天线阵列设计的开题报告
36GHz微带贴片天线阵列设计的开题报告一、选题背景和意义随着数据传输、通信和雷达等技术的发展，微波天线技术越来越广泛地应用于不同领域。
微带贴片天线阵列因其结构简单、制作工艺成熟、天线参数可调，被广泛应用于卫星通信、雷达探测、毫米波通信等领域。
本课题旨在设计一种36GHz微带贴片天线阵列，以满足卫星通信、雷达探测等领域对高性能天线的需求。
这种天线阵列应具有高增益、低剖面高度、宽工作带宽、良好的辐射特性等特点，提高传输效率和信号质量，有助于推动应用领域的发展。
二、研究内容和目标1.定义设计参数：根据实际需求和设计要求，确定微带贴片天线阵列的设计参数，包括工作频率、工作带宽、增益、波束宽度等。
2.优化天线阵列结构：通过仿真分析和优化算法，针对设计参数进行优化，得到性能更优的天线阵列结构。
3.制作和测试：根据优化后的结构设计制作微带贴片天线阵列并进行实际测试，验证其性能指标是否达到要求。
三、研究方法和技术路线1.分析和仿真：采用电磁仿真软件（如Ansys HFSS等）对设计参数进行分析和仿真，得到天线阵列的电磁参数和辐射特性。
2.优化算法：利用遗传算法和反馈算法等优化算法对天线阵列进行优化设计，以提高其性能。
3.制作和测试：采用PCB工艺对天线阵列进行制作，并采用网络分析仪等测试设备对其进行测试，验证其性能指标是否达到要求。
四、预期成果1.设计出性能优良的36GHz微带贴片天线阵列，具有高增益、宽带宽、良好的辐射特性等。
2.深入了解微波天线阵列设计、优化以及制作等关键技术。
3.为卫星通信、雷达探测等领域提供用于信号传输和接收的高性能天线阵列。
五、存在问题和解决方案目前微带贴片天线阵列的设计和制作技术已经相对成熟，但在设计过程中仍会存在一些问题，如：天线阵列性能优化难度较大、制作过程中存在误差等。
此外，成本、重量等也是需要考虑的问题。
为了解决这些问题，我们将在设计过程中注重仿真分析、优化算法等技术的应用，并结合实际制作和测试结果，调整设计方案，不断提高该天线阵列的性能和制作精度。
微带天线设计-10页word资料
08通信陆静晔0828401034微带天线设计一、实验目的：● 利用电磁软件Ansoft HFSS 设计一款微带天线⏹ 微带天线的要求：工作频率为2.5GHz ，带宽（S11<-10dB ）大于5%。
● 在仿真实验的帮助下对各种微波元件有个具体形象的了解。
二、实验原理：微带天线的概念首先是由Deschamps 于1953年提出来的，经过20年左右的发展，Munson 和Howell 于20世纪70年代初期制造出了实际的微带天线。
微带天线由于具有质量轻、体积小、易于制造等优点，现今已经广泛应用于个人无线通信中。
图1-1是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射源、介质层和参考地三部分组成。
与天线性能相关的参数包括辐射源的长度L 、辐射源的宽度W 、介质层的厚度h 、介质的相对介电常数 和损耗正切 、介质层的长度LG 和宽度WG 。
图1-1所示的微带贴片天线是采用微带线来馈电的，本次将要设计的矩形微带贴片天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线接头的内芯线穿过参考地和介质层 与辐射源相连接。
对于矩形贴片微带天线，理论分析时可以采用传输线模型来分析其性能。
矩形贴片微带天线的工作主模式是 模，意味着电场在长度L 方向上有 /2的改变，而在宽度W 方向上保持不变，如图1-2（a ）所示，在长度L 方向上可以看作成有两个终端开路的缝隙辐射出电磁能量，在宽度W 方向的边缘由于终端开路，所以电压值最大电流值最小。
从图1-2（b ）可以看出，微带线边缘的电场可以分解成垂直于参考地的分量和平行于参考地的分量两部分，两个边缘的垂直分量大小相等、方向相反，平行电场分量大小相等、方向相反；因此，远区辐射电场垂直分量相互抵消，辐射电场平行于天线表面。
图1-1 图1-2 矩形微带天线俯视图和侧视图假设矩形贴片的有效长度设为,则有（1-1）式中，表示导波波长，有(1-2)式中，表示自由空间波长；表示有效介电常数，且= (1-3)式中，表示介质的相对介电常数；h表示介质层厚度；W表示微带贴片的厚度。
天线CAD大作业微带天线设计要点计划
天线CAD大作业学院：电子工程学院专业：电子信息工程微带天线设计 一、设计要求：1）工作频带，带内增益≥，VSWR≤2:1。
微波基板介电常数为 r=6，厚度H≤5mm，线极化。
总结设计思路和过程，给出详细的天线构造参数和仿真结果，如 VSWR 、方向图等。
2）拓展要求：检索文件，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，试试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
二、设计步骤 计算天线几何尺寸微带天线的基板介电常数为 r =6，厚度为h=5mm,中心频次为f=1.15GHz,c3108m/s 天线使用50Ω同轴线馈电，线极化，则cr1)1（1）辐射切片的宽度wf(22 2r1r1 h12（2）有效介电常数 e 22(112w)（3）辐射空隙的长度L(e 0.3)(w/h0.264)(e 0.258)(w/h0.8)（4）辐射切片的长度LcL22f e （5）同轴线馈电的地点 L1r1 r1 h 12re(L)(112 )22LL1L(11)2re三、HFSS 设计 （1）微带天线建模概括为了方便建模和后续的性能剖析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的构造尺寸，变量的定义及天线的构造尺寸总结以下：微带天线的HFSS设计模型以下：立体图俯视图模型的中心位于坐标原点，辐射切片的长度方向沿着x轴，宽度方向沿着y轴。
介质基片的大小是辐射切片的2倍，参照地和辐射切片使用理想导体来取代。
关于馈电所用的50Ω同轴线，这用圆柱体模型来模拟。
使用半径为、坐标为（L1，0,0）；圆柱体顶部与辐射切片相接，底部与参照地相接，及其高度使用变量H表示；在与圆柱体相接的参照地面上需要挖一个半径为的圆孔，作为信号输入输出端口，该端口的激励方式设置为集总端口激励，端口归一化阻抗为50Ω。
模型成立好后，设置辐射界限条件。
辐射界限表面距离辐射源往常需要大于1/4波长，时自由空间中1/4个波长约为，用变量length表示。
5g微带阵列天线
5G 微带阵列天线要求：利用介质常数为2.2，厚度为1mm ，损耗角为0.0009的介质，设计一个工作在5G 的4X4的天线阵列。
评分标准： 良：带宽〈7%优：带宽〉7%且效率大于60%1微带辐射贴片尺寸估算设计微带天线的第一步是选择合适的介质基板，假设介质的介电常数为r ε，对于工作频率f 的矩形微带天线，可以用下式设计出高效率辐射贴片的宽度W ，即为：121()2r c w f ε-+=式中，c 是光速，辐射贴片的长度一般取为/2e λ；这里e λ是介质的导波波长，即为：e λ=考虑到边缘缩短效应后，实际上的辐射单元长度L 应为：2L L =-∆式中，e ε是有效介电常数，L ∆是等效辐射缝隙长度。
它们可以分别用下式计算，即为：1211(112)22r r e h wεεε-+-=++(0.3)(/0.264)0.412(0.258)(/0.8)eew hL hw hεε++∆=-+2.单元的仿真由所给要求以及上述公式计算得辐射贴片的长度L=19.15mm,W=23.72mm。
采用非辐射边馈电方式，模型如图1所示：图1 单元模型此种馈电方式，可以通过移动馈电的位置获得阻抗匹配，设馈电点距离上宽边的偏移量为dx,经仿真得到当dx=4mm时，阻抗匹配最好。
另外，之前计算出的尺寸得到的谐振点略有偏移，经过仿真优化后贴片尺寸变为L=19mm,W=23.72mm。
仿真结果图如图2，图3所示。
图2 S11参数图3 增益图从图中可以看出谐振点为5GHz，计算的相对带宽为2.2%，增益为5.78dB。
2. 2×2阵列设计设计馈电网络并组阵，模型图如图4所示。
图4 2×2微带天线阵列图5 S11参数由S11参数可以看到2×2阵列天线谐振点为5GHz，且此时的S11=-19dB，说明反射损耗小，匹配良好。
相对带宽约为2.8%。
图6 方向图由方向图可以看出2×2阵列天线的增益为13.96dB,第一副瓣电平为-10.6dB，可知组阵能使天线的增益变高。
一种Ku波段微带阵列天线研究与设计
一种Ku 波段微带阵列天线研究与设计引言随着无人机、卫星、雷达和通讯等领域的不断发展，对于高频天线的需求也日益增长。
Ku 波段是目前应用十分广泛，常用于卫星通讯、雷达侦测、气象监测等领域，因此Ku 波段微带阵列天线的研究与设计也变得非常重要。
本文主要针对Ku 波段微带阵列天线的研究与设计进行探讨。
我们将从以下几个方面进行展开：首先，介绍Ku 波段微带阵列天线的概念和特点；其次，阐述Ku 波段微带阵列天线的设计原则与方法；最后，利用ADS 软件，设计一款Ku 波段微带阵列天线，并对其进行仿真分析。
一、Ku 波段微带阵列天线的概念和特点Ku 波段是指12GHz-18GHz 的频率范围，其波长在2.5cm-1.7cm 之间。
相比于其他波段，Ku 波段具有以下几个特点：（1）波长较短：由于Ku 波段的波长较短，因此具有高直射性和较强的穿透能力，适合用于通过大气层、云层和一些障碍物进行通信和侦测。
（2）频率高：Ku 波段频率高，可以提供高速数据传输和高分辨率成像，因此在卫星通讯、雷达侦测以及空间观测等领域得到广泛应用。
（3）饱和功率小：Ku 波段饱和功率小，对设备的功率消耗要求低，因此可以延长设备的使用寿命，并减小设备的体积和重量。
在Ku 波段微带阵列天线设计中，需要考虑经济性、可靠性和直射性等因素，以满足不同应用领域的需求。
二、Ku 波段微带阵列天线的设计原则与方法在Ku 波段微带阵列天线的设计中，需要遵循以下原则：（1）形状合理：天线的形状应该合理，并且需要尽量减小天线的体积和重量，以便方便安装和使用。
（2）频率匹配：天线的频率需要与系统中其他元器件频率匹配，以保证系统的正常工作。
（3）方向性好：天线需要具有良好的直射性，并且可以根据需要进行方向性收发。
（4）电路简单：天线的电路设计需要简单，以减小成本和减小故障率。
目前，Ku 波段微带阵列天线设计主要采用以下方法：（1）微带线技术：通过让微带线距离基板轻微偏离，可以实现天线的频率调整和极化调整，实现多种模式之间的转换。
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编号：毕业设计(论文)说明书题目：圆极化微带4单元阵列天线学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2012 年 6 月 5 日摘要圆极化天线具有一些显著的优点: 任意线极化的来波都可以由圆极化天线收到, 圆极化天线辐射的圆极化波也可以由任意极化的天线收到; 圆极化天线具有旋向正交性, 圆极化波入射到对称目标反射波变为反旋向等。
正是由于这些特点使圆极化天线具有较强的抗干扰能力, 已经被广泛地应用于电子侦察和干扰,通信和雷达的极化分集工作和电子对抗等领域。
目录第一章微带天线简介 ............................. 错误!未定义书签。
§1.1微带天线的发展............................. 错误!未定义书签。
§1.2微带天线的定义和结构....................... 错误!未定义书签。
§1.3微带天线的优缺点........................... 错误!未定义书签。
§1.4微带天线的应用 (6)第二章微带天线的辐射原理与分析方法.............. 错误!未定义书签。
§2.1微带天线的辐射原理......................... 错误!未定义书签。
§2.2微带天线的分析方法......................... 错误!未定义书签。
§2.2.1 传输线模型法 (8)§2.2.2 空腔模型法........................... 错误!未定义书签。
§2.2.3 积分方程法........................... 错误!未定义书签。
§2.3微带天线的馈电方法......................... 错误!未定义书签。
第三章圆极化微带天线单元的设计与仿真............ 错误!未定义书签。
§3.1A NSOFT HFSS高频仿真软件的介绍............... 错误!未定义书签。
§3.2微带天线圆极化技术 (14)§3.2.1 圆极化天线的原理..................... 错误!未定义书签。
§3.2.2 圆极化实现技术 (15)第四章圆极化微带4单元阵列天线的设计与仿真...... 错误!未定义书签。
§4.1圆极化微带天线单元的设计与仿真............. 错误!未定义书签。
§4.1.1圆极化微带天线单元的设计仿真......... 错误!未定义书签。
§4.1.2天线单元轴比的优化................... 错误!未定义书签。
§4.2馈电网络的仿真与设计....................... 错误!未定义书签。
§4.2.1两路微带等功率分配器的设计与仿真..........错误!未定义书签。
§4.2.2连续旋转馈电网络............................错误!未定义书签。
§4.3圆极化阵列天线模型的设计与仿真 ............. 错误!未定义书签。
§4.3.1阵列天线的创建与仿真................错误!未定义书签。
§4.3.2阵列天线的优化设计................错误!未定义书签。
第五章结论致谢........................................... 错误!未定义书签。
参考文献错误!未定义书签。
第一章微带天线简介1.1 微带天线的发展微带天线的概念早在1953年就已经提出了，但并未引起工程界的重视。
在五十年代和六十年代只有一些零星的研究。
真正的发展和实用是在七十年代。
由于微波集成技术的发展以及各种低耗介质材料的出现，微带天线的制作得到了工艺保证；而空间技术的发展又迫切需要低剖面的天线元。
1970年出现了第一批实用的微带天线。
1979年在美国新墨西哥大学举行了微带天线专题国际会议，1981年IEEE天线于传播会刊在一月号上刊登了微带天线专集。
这以后，微带天线的研究有了迅猛的发展，新形式和新性能的微带天线不断涌现，发表了大量的学术论文和研究报告，召开了专题会议和出版专集。
这表明微带天线终于成为天线研究中的一个重要课题，受到各方面的关注。
由于独特的结构和多样化的性能，它必将在广阔的波段内的各种无线电设备上得到越来越多的应用。
1.2 微带天线的结构与分类微带天线(microstrip antenna)是指在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。
由于它利用微带线或同轴线等馈线馈电，在导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射。
因此，微带天线也可以看作一种缝隙天线。
通常介质基片的厚度与波长相比是很小的。
因而它实现了小型化，属于微小天线的一类。
导体贴片一般是规则形状的面积单元，如矩形，圆形，或圆环形薄片等，也可以是窄长条形的薄片振子（偶极子）。
由这两种单元形成的微带天线分别称为微带贴片天线和微带振子天线。
微带天线的另一种形式是利用微带线的某种形变（如弯曲、直角弯头）来形成辐射，称之为微带线形天线，第三种形式的微带天线因为沿线传输行波，又称之为微带行波天线。
微带天线的第四种形式是利用开在接地板上的缝隙，由介质基片的另一侧的微带线或其他馈线（如槽线）对其馈电，称之为微带缝隙天线。
由各种微带辐射单元可构成多种多样的阵列天线，如微带贴片阵天线，微带振子阵天线等等。
1.3 微带天线的优缺点1.与普通微波天线相比，微带天线有如下优点：（1）剖面薄，体积小，重量轻，能与载体共形，并且除了在馈电点外要开出引线孔外，不破坏载体的机械结构，这对于高速飞行器特别有利。
（2）电性能多样化。
不同设计的微带元，其最大辐射方向可以从边射到端射范围内调整；易于得到各种极化；特殊设计的微带元还可以在双频或多频工作。
（3）能与有源器件和电路集成为单一的模件，因此适合大规模生产，简化了整机的制作和调试，大大降低了成本。
（4）不需要背腔，微带天线适合于组合式设计（固体器件，如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、相移器等可以直接加到天线基片上）；馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。
（5）稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化（左旋和右旋）；无须做大的变动，天线就很容易地装在导弹、火箭和卫星上。
2.微带天线的主要缺点是：（1）频带较窄，主要是谐振式微带天线，现在已有一些改进办法。
（2）损耗较大，因此效率较低，这类似于微带电路。
特别是行波微带天线，在匹配负载上有较大的损耗。
（3）单个微带天线功率容量较小，一般用于中、小功率场合；（4）性能受基片材料影响大。
（5）大多数的微带天线只向半空间辐射；最大增益实际上受限制（约为20dB）。
（6）馈线与辐射元之间的隔离差，端射性能差，可能存在表面波。
不过已发展了不少新技术来克服或减少上述缺点。
例如，已有多种途径来展宽微带天线的频带。
常规设计的相对带宽的约为中心频率的（1-6）%，新一代设计的典型值为（15-20）%，利用带固态功率放大器的有源微带阵来组阵，可获得相当大的总辐射功率。
1.4 微带天线的应用微带天线最初作为火箭和导弹上的共形全向天线获得了应用。
现已应用于大约100M-100GHz的宽广域上的大量无线电设备中。
特别是在飞行器上和地面便携式设备中，已应用微带天线的系统如：卫星通信、雷达、遥感、导弹遥测遥控、电子对抗、武器引信、飞机高度表、环境检测仪表、医用微波辐射计等。
圆极化微带天线特别是高性能圆极化微带天线在当前的应用愈加广泛。
圆极化天线的实用意义主要体现在:1. 圆极化天线可接收任意极化的来波,且其辐射波也可由任意极化天线收到,故电子侦察和干扰中普遍采用圆极化天线；2. 在通信、雷达的极化分集工作和电子对抗等应用中广泛利用圆极化天线的旋向正交性；3. 圆极化波入射到对称目标(如平面、球面等)时旋向逆转,因此圆极化天线应用于移动通信、GPS等能抑制雨雾干扰和抗多径反射。
第二章微带天线的辐射原理与分析方法2.1 微带天线的辐射原理微带天线的辐射是由微带天线导体边沿和地板之间的边缘场产生的。
Lewin对微带的不连续性的辐射首次作了研究，他的分析是基于导体中流动的电流进行的。
这个方法也可以用来计算辐射对于微带谐振器品质因数的影响。
这个分析是以微带开路端和地板所构成的口径场为基础。
按此分析，辐射对于品质因数的影响可描述为谐振器尺寸、工作频率、相对介电常数及基片厚度的函数。
理论和实验结果表明，在高频时，辐射损耗远大于导体和介质的损耗。
还证明，在用厚的而介电常数低的基片时，开路微带线的辐射更强。
微带天线的分析方法有很多，为简单起见，我们以矩形微带天线为例，采用传输线模型分析方法介绍它的辐射原理。
设辐射元长L，宽W，介质基片厚h。
贴片与接地板间的介质基片中的电场沿贴片宽度w方向和厚度h方向无变化。
仅沿长度L方向有变化，其结构见图2.1(a)。
则辐射场可认为是由贴片沿长度方向的两个开路端上的边缘场产生的。
将边缘场分解为水平和垂直分量，由于贴片长度/2≈，所以两开路端的垂直电场分量反相，如图Lλ2.1(b)所示，该分量在空间产生的场互相抵消（或很弱）。
而水平分量的电场是同相的，可等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙，如图 2 .1(c)。
远区辐射场主要由该分量场产生，最大辐射方向在垂直于贴片的方向。
也就是说，微带天线的辐射可以等效为由两个缝隙组成的二元阵。
(a) 开路端电场结构(b) 场分布侧视图(c) 等效辐射缝隙图2.1 矩形微带天线及其等效电路2.2 微带天线的辐射原理微带天线的分析方法主要有3种方法：传输线模型法、空腔模型法和积分方程法。
这3种分析方法各有所长，在具体的模型中应根据具体情况具体选择分析方法。
在分析设计天线的过程中，应该合理使用理论分析和计算机辅助设计软件两种手段，扬长避短，综合运用，才能顺利、快速的完成天线的设计分析，得到满意的结果。
由于传输线法较为简单方便，且特别针对矩形微带贴片天线，这里主要介绍传输线模型法，对其他两种方法只做简单介绍。
2.2.1 传输线模型法图2.2 矩形微带天线及坐标系传输线模型法只适用于矩形微带贴片天线。
如图2.2所示矩形微带贴片天线及坐标系，矩形的宽为w ，长2/d l λ=，g λ为介质内波长。
为了计算方便按如下的方法设置坐标系：z 轴和y 轴位于接地板上，z 轴沿缝的方向。