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sunnyxinjiang
发表于 2013-11-28 10:25:08
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| 【天线经典案例】第三讲：梯形馈线的设计与利用 |
微带馈线的变化对微带天线的影响讨论
微带单极天线和前面两讲所说的四分之一波长天线都是最为广泛应用的“简单”天线，对于微带天线来说，微带馈线是一个重要环节，其性能很大程度上绝定了天线性能。今天我们讨论一下微带馈线的变化为微带天线的影响。
一般来说，微带天线的馈线是矩形，这样能实现同轴线的功能。可是，相对于同轴线来说，微带线有一个巨大优势就是能实现渐变。
微带线几何形状如图（a）所示，导带的宽度 w 是印在薄的、接地的介质基片上， 基片的厚度为 d，相对介电常数 ，电磁场示意图如图（b）所示。
之前，我们众所周知的钟老先生研究过梯形地板对天线的影响取得了巨大成功，倍受世人瞩目。那么，在这里我们研究一下梯形微线。不好意思，我的表述是不是有点太大了啊，太自不量力了。
相关模型，如下图所示。
其基本组成与一般天线一样，主要区别在于微带馈线的一部分由矩形更改为梯形，具体的设置参数详见模型。
经过仿真得出以下数据，如下两图所示
通过以上数据我们可以看出来，这个天线在中心频点处的性能还是不错的，阻抗带宽也达到了17%左右，是一种比较好的宽带微带天线。
下面，我们把上面的形式改为传统的形式，如下图所示。
在这种情况下，会有一种什么效果呢？请看下图
天线性能发生了巨大变化，可以说达到了不能使用的程度。通过改变矩形微带线的长度，均不能取得回波损耗小于-10DB的情况，大家可以试一下。
当然，根据以往的方法，我们可以在馈之外在加入匹配部分，这样作无疑中增加了天线的表面积。根据上面的方法可以看出，天线的匹配是在“内部”进行的，使得天线的性能大为改观。我们不能否认还有很多种方法对上面的天线进行匹配，这只是其中之一的方法，
这种方法的好处主要有以下几点：
一、没有增加天线的表面积；
二、这种方法对于加工手段来说没有增加难度；
三、这种方法适用的场合很普通；
四、没有对天线的其它的电性能超成很大的影响。
上述天线模型的中心频点是随机挑选择的，目的是验证这种匹配方法的有效性与合理性，如有不当之处敬请批评指导。
附：上述模型的CST2010版本的模型。
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