在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的微帶天線嗎?微帶天線的結(jié)構(gòu)一般由介質(zhì)基板、輻射體及接地板構(gòu)成。介質(zhì)基板的厚度遠小于波長,基板底部的金屬薄層與接地板相接,正面則通過光刻工藝制作具有特定形狀的金屬薄層作為輻射體。輻射片的形狀根據(jù)要求可進行多種變化。
微波集成技術(shù)和新型制造工藝的興起推動了微帶天線的發(fā)展。相比于傳統(tǒng)天線,微帶天線不僅體積小,重量輕,低剖面,易共形,而且易集成,成本低,適合批量生產(chǎn),此外還兼?zhèn)潆娦阅芏鄻踊葍?yōu)勢。
微帶天線應(yīng)用
微帶天線是1970年代出現(xiàn)的一種新型天線。 早在1953年,德尚就提出了利用微帶線的輻射原理制作微帶天線的概念。 直到微帶傳輸理論模型的發(fā)展和銅包電介質(zhì)基板光刻技術(shù)的發(fā)展,Munson和Howell等學(xué)者才研制出第一個實用的微帶天線。
1970年代以后,微帶天線在理論和應(yīng)用的廣度和深度上都有了進一步的發(fā)展,并在實際應(yīng)用中顯示出巨大的潛力。 各種具有新性能的新型微帶天線不斷出現(xiàn),廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、導(dǎo)航遙測與遙控、武器引信以及現(xiàn)代移動通信、個人通信、醫(yī)療器械、環(huán)保等軍事領(lǐng)域。 民用領(lǐng)域。
微帶天線分析模型
目前,為了更準確地獲得其輻射特性,出現(xiàn)了多種物理模型來模擬微帶天線。但無論采用何種理論分析方法,都是在特定邊界條件下求麥克斯韋方程組,只是處理特定邊界條件的方法不同,推導(dǎo)過程中的具體解也不同。
已經(jīng)提出的物理模型包括傳輸線模型、腔模型、模式擴展模型、金屬絲網(wǎng)模型和輻射孔徑模型。這些方法相輔相成,各有千秋。
雖然傳輸線模型方法可以獲得適合大多數(shù)工程應(yīng)用的結(jié)果,計算量也不大,但該方法的使用條件有局限性,僅適用于規(guī)則矩形斑塊的分析。從數(shù)學(xué)上講,主要的方法有傳輸線法、腔模理論法和矢量位置法。從數(shù)值計算技術(shù)上看,在分析微帶輻射單元時,也采用矩量法和有限元法。
微帶天線的分類
微帶天線有很多種。 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,微帶天線一般分為微帶貼片天線、微帶縫隙天線和微帶天線陣列(主要是微帶行波天線)三種。按形狀分類,有圓形、矩形、環(huán)形微帶天線等。 按工作原理可分為諧振型(駐波型)和非諧振型(行波型)微帶天線。
(1)微帶貼片天線
它由介質(zhì)基板、輻射貼片和接地板組成,是微帶天線的常見形式。 輻射貼片單元的形狀多種多樣,無論是規(guī)則的矩形、多邊形,還是不規(guī)則的橢圓、環(huán)、扇形等,都可以作為輻射元件使用。 這種微帶天線的最大輻射方向一般在測量方向,即垂直于基板的方向。
(2)微帶縫隙天線
因為它在接地板上有一個間隙,基板上的饋線可以在激勵下通過間隙輻射到接地板的一側(cè)。 間隙的形狀可根據(jù)實際情況變化。 可分為窄縫天線和寬縫天線。 微帶縫隙天線可以在輻射貼片一側(cè)和接地板一側(cè)產(chǎn)生輻射; 對制造公差的要求較低; 與微帶偶極子天線結(jié)合可產(chǎn)生圓極化效應(yīng)。 它也是一種相對常見的天線。
(3)微帶行波天線
它由基板、接地板和一系列輻射板組成。 散熱板可以是鏈狀的周期性結(jié)構(gòu),或者可以是普通的長TEM傳輸線。 終端接上匹配負載后,即可構(gòu)成微帶行波天線。 天線結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計可以使這種微帶行波天線的最大輻射方向位于從側(cè)射到端射的任何方向。
以上就是微帶天線的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。