微带线天线研究..
双频微带天线的研究
双频微带天线的研究一、本文概述随着无线通信技术的快速发展，微带天线作为一种重要的天线形式，在无线通信、雷达、卫星通信等领域得到了广泛应用。
双频微带天线作为微带天线的一种特殊形式，具有能够在两个不同频段同时工作的特点，因此在多频段无线通信系统中具有重要的应用价值。
本文旨在深入研究双频微带天线的设计理论、性能优化及其在实际应用中的表现，为双频微带天线的进一步发展提供理论支持和实践指导。
本文首先回顾了微带天线的发展历程和研究现状，介绍了双频微带天线的基本原理和设计方法。
在此基础上，对双频微带天线的关键参数进行了详细分析，包括天线的尺寸、介质基板的选取、馈电方式等，并对影响天线性能的主要因素进行了讨论。
接着，本文提出了一种新型的双频微带天线设计方案，并对其进行了仿真分析和实验验证。
仿真结果表明，该设计方案在预定频段内具有良好的阻抗匹配和辐射性能。
本文还对双频微带天线在实际应用中的性能表现进行了评估，为其在无线通信系统中的应用提供了参考依据。
通过本文的研究，不仅能够加深对双频微带天线设计理论和性能优化的理解，还能为双频微带天线在实际应用中的推广提供有力支持。
本文的研究成果也为其他类型的多频段天线设计提供了有益的借鉴和参考。
二、双频微带天线的基本理论双频微带天线是近年来无线通信领域研究的热点之一，其基本理论主要基于电磁波的传播特性和天线的辐射原理。
微带天线是一种薄型、轻质、低剖面的天线，它利用微带线或同轴线等馈电方式，将电磁波辐射到空间中。
双频微带天线则是指能够在两个不同频段内同时工作的天线，这种天线具有多频带、小型化、集成化等优点，在无线通信、雷达、卫星通信等领域具有广泛的应用前景。
双频微带天线的基本理论主要包括天线辐射原理、谐振理论、阻抗匹配等。
天线辐射原理是天线工作的基础，它涉及到电磁波的传播和辐射。
微带天线通过微带线上的电场和磁场分布，将电磁波转化为空间中的辐射波。
双频微带天线则需要在两个不同频段内实现辐射，因此需要通过设计合适的天线结构和馈电方式来实现。
微带天线的工作原理
微带天线的工作原理微带天线是一种常用的无线通信天线，由于其结构简单、制造成本低廉、安装方便等优点，被广泛应用于无线通信系统中。
例如手机、无线局域网、卫星通信等领域都使用了微带天线。
微带天线的工作原理基于微带线的特性和谐振的原理。
微带线是将介质板（常用的是电介质）上的金属贴片与反射板或接地面相连接形成的一条导线。
微带线由于其特殊的结构，具有相对简单的模式存在，并且能够有效地辐射和接收电磁波。
微带天线实际上是通过微带线来辐射和接收无线信号的。
当微带天线处于工作状态时，微带线上的电流被激励，形成电场和磁场的辐射。
辐射的电磁波会通过空间传播到目标区域，实现信号的传输。
微带天线之所以能够工作，主要是依赖于以下几点原理：1. 谐振原理：微带天线的工作的基础是谐振现象。
当微带天线的尺寸合适，使得电磁辐射场能够与电磁波的频率达到谐振，就可以形成较大的辐射阻抗，并将能量有效地辐射到空间中。
2. 过渡线模式：微带天线是通过微带线上的电流来辐射电磁波的。
微带线具有一定的模式存在，其模式的特性主要取决于微带线的几何结构和介质参数。
过渡线模式是微带天线的工作的基础，通过微带线上的电流和电磁场的正常传输，在微带线上形成波导模式，并将电能有效地从发射端辐射到接收端。
3. 特性阻抗匹配：微带天线在工作时还需要考虑特性阻抗的匹配。
特性阻抗是指电磁波在传输线或天线中传播时的阻抗特性。
为了取得较大的能量传输效率，需要将发射端的阻抗与接收端的阻抗匹配，减小功率的反射，使信号能够有效地从发射端传输到接收端。
4. 辐射型式：微带天线的辐射型式主要有主瓣辐射方向和波前辐射特性。
主瓣辐射方向决定了天线的辐射范围和辐射强度分布，而波前辐射特性则描述了天线在空间中的辐射图案。
通过合理设计微带线的形状和尺寸，可以实现所需的辐射型式。
综上所述，微带天线是一种通过微带线辐射和接收电磁波的天线。
通过合理设计微带线的几何结构、介质参数和阻抗匹配，使得微带天线能够实现电磁波的辐射和接收。
微带天线的小型化技术研究
小型化折合微带天线
开缝和开槽通过电流弯曲增加天线的等效长度 电流的弯曲会使交叉极化电平增加 一种能有效增加天线的有效长度而不增加交叉极化的方法就是采用折合贴片
小型化折合微带天线
贴片单元不再位于一个平面上 向上或者向下弯曲成一定的形状 不会出现纵向的电流 交叉极化电平降低到20dB以下 天线在水平面的投影面积降低了37%。
引言
01
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
微波集成技术和空间技术迫切需求低剖面天线 微带天线得到日益广泛的关注和应用 体积小、重量轻、低剖面、能与载体共形 易于制造,成本低,易于集成 便于实现圆极化、双极化和双频段
小型化 多功能 高性能
通信系统的发展方向
集成度低 增益不高 人体特定吸收比(SAR)偏高
添加标题
采用三角形贴片单元，短路探针加载后面积小于常规天线的5％
添加标题
三角形贴片的0场位于 轴距底边 处，与矩形和圆形贴片相比，有很大的调整范围
短路探针的位置愈靠近贴片的周围
添加标题
天线的面积减小的越厉害
添加标题
馈电的位置愈靠近短路点
添加标题
带来制造工艺上的困难
添加标题
对输入阻抗的特性影响非常敏感
设计实例
微带天线的增益和带宽随介电常数增大而减小 天线（b）通过使用较厚的基片来弥补提高介电常数而导致的带宽的下降
两种介电常数的GPS微带天线，工作在同一频率1.575GHz
天线（a）的介电常数为 ，基片厚度
天线（b）的介电常数为 ，基片厚度
短路加载
矩形微带天线开路端电场结构
场分布侧视图
PART 1
微带天线的小型化技术
微带共形阵列天线研究与应用
微带共形阵列天线研究与应用随着无线通信技术的快速发展，微带共形阵列天线在通信、卫星导航、智能电网等领域的应用越来越广泛。
本文将介绍微带共形阵列天线的研究与应用现状，分析其技术特点，探讨未来发展趋势。
关键词：微带共形阵列天线、无线通信、卫星导航、智能电网微带共形阵列天线是一种基于微带贴片天线技术的阵列天线，具有体积小、重量轻、易集成等优点。
随着无线通信技术的不断进步，微带共形阵列天线的研究与应用越来越受到。
近年来，国内外研究者对微带共形阵列天线进行了广泛的研究，取得了许多重要的成果。
例如，中国科学院上海天文台的李洪涛等人设计了一种应用于卫星通信的微带共形阵列天线，有效地提高了通信性能。
美国加州大学伯克利分校的张晓红等人研究了一种应用于无线局域网的微带共形阵列天线，实现了高速数据传输。
微带共形阵列天线在卫星导航、智能电网等领域也有着广泛的应用。
(1)结构：微带共形阵列天线的结构主要由微带贴片天线和共形阵列组成。
微带贴片天线负责辐射和接收电磁波，共形阵列则用于实现波束扫描、增益提高等效果。
(2)工作原理：微带共形阵列天线的工作原理是利用微带贴片天线的谐振特性，通过调整贴片形状、尺寸和位置等参数，实现对特定频率的电磁波进行高效辐射和接收。
(3)布局：微带共形阵列天线的布局主要是指贴片天线在载体表面的排列方式。
根据不同的应用需求，可以采用不同的布局方式，如线性布局、圆形布局、平面布局等。
微带共形阵列天线具有广泛的应用前景。
在通信领域，可以利用微带共形阵列天线实现高速数据传输和宽带通信。
在卫星导航领域，微带共形阵列天线可以提高定位精度和抗干扰能力。
在智能电网领域，微带共形阵列天线可以实现电力设备的远程监控和智能管理。
微带共形阵列天线还可以应用于无线传感网络、雷达探测等领域。
未来，微带共形阵列天线的研究与发展将面临更多的挑战与机遇。
一方面，研究者需要解决微带共形阵列天线的带宽窄、增益低、方向图可控性差等问题。
微带天线设计实验报告hsff
微带天线设计实验报告hsff1. 引言微带天线是指一种在非导体衬底上，厚度远小于工作波长的金属片片状天线。
由于其结构简单、易于实现和与尺寸成正比的频率调谐特性，微带天线在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等领域都有广泛应用。
本实验旨在设计一种基于微带天线的无线通信系统。
2. 设计原理微带天线的设计基于微带线的传输线理论和天线理论，通过调整微带天线的几何结构，可以实现对特定频率信号的发送和接收。
在本实验中，我们需要设计一种工作频率为2.4 GHz的微带天线。
微带天线主要由导体衬底、金属贴片和喇叭线组成。
导体衬底可以是介电材料，如玻璃纤维板、陶瓷板等，也可以是金属材料。
金属贴片是微带天线的辐射元件，其几何形状和尺寸决定了天线的频率特性。
喇叭线用于连接导体衬底和金属贴片，起到提供电信号的功能。
3. 设计步骤根据微带天线的设计原理和工作频率要求，我们可以按照以下步骤来设计微带天线：步骤一：确定导体衬底材料和尺寸根据设计要求选择合适的导体衬底材料，一般可选用介电常数在2到12之间的材料。
确定导体衬底的尺寸，以便适应工作频率。
步骤二：计算金属贴片的尺寸根据所选导体衬底的材料和尺寸，计算金属贴片的尺寸。
一般来说，金属贴片的长度和宽度与工作波长有关，且与导体衬底的介电常数相关。
步骤三：确定喇叭线的结构根据所选导体衬底的材料和尺寸，设计合适的喇叭线结构。
喇叭线的长度、宽度和厚度都会影响微带天线的频率调谐特性。
步骤四：制作微带天线样品根据设计得到的尺寸参数，使用相应的工艺方法制作微带天线样品。
常用的制作方法包括化学腐蚀、电镀等。
步骤五：测试天线性能通过天线测试仪器对微带天线进行性能测试，包括频率响应、增益、辐射图形等参数的测量。
4. 实验结果与分析经过设计和制作，在实验中成功制作了一种工作频率为2.4 GHz的微带天线样品。
经测试，该微带天线样品的频率响应符合设计要求，在工作频率范围内具有良好的增益和辐射特性。
为了进一步优化微带天线的性能，我们对设计参数进行了微调，得到了更好的工作频率和辐射特性。
交指型左手微带天线研究
图３．４支路四单元等幅同相馈电结构示意图和模拟结果………………………．．３５
图３．５干路四单元等幅同相馈电结构示意图和模拟结果…………………………３６ 图３．６ ４ｘ４等幅同相馈电结构示意图和模拟结果………………………………．．３８ 图３．７ Ｌ波段４ｘ４左手微带天线阵列……………………………………………．．３９ 图３．８ Ｌ波段４ｘ４左手微带天线阵列实物图与回波损耗结果…………………．．４１ 图３．９ １．６０３ＧＨｚ处Ｌ波段４ｘ４左手微带天线阵列方向图………………………４２
图２．１１ １．６ＧＨｚ处小型化交指型左手微带天线方向图…………………………．．２２ 图２．１２ Ｌ波段传统微带天线和小型化左手微带天线实物图及测试结果………２３
Ｖ
图表目录
图２．１３小型化交指型左手微带天线单元色散曲线图……………………………２５
图２．１４小型化交指型左手微带天线和传统微带天线的ＲＣＳ对比……………．．２７
ａｎｔｅｎｎａ（ＩＬＨ—ＭＳＡ）ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｔｏ
ｅｌｉｓＢ）．＇ｅ
Ｏｉｌ
ｒａｄｉ ａＩｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ，ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｒａａｇｅｓ ｏｆ
１ｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＩＬＨ－ＭＳＡ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ
ａｓＩＬｒｉ
Ｔｈｅｎ，ａｎ
图２．１５宽波束左手微带天线………………………………………………………．．２８ 图２．１６宽带左手微带天线…………………………………………………………２９
图３．１并联馈电……………………………………………………………………．．３２
图３．２串联馈电………………………………………………………………………３２ 图３．３等路径长度馈电……………………………………………………………．．３３
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。
可重构微带天线及宽带圆极化微带天线研究
可重构微带天线及宽带圆极化微带天线研究一、本文概述随着无线通信技术的快速发展，微带天线作为一种重要的天线形式，因其体积小、重量轻、易于集成和制造成本低等优点，在无线通信、卫星通信、雷达系统等领域得到了广泛应用。
传统的微带天线在应对复杂多变的通信环境和需求时，其性能往往难以达到理想状态。
研究和开发具有可重构特性和宽带圆极化特性的微带天线，对于提升无线通信系统的性能、适应性和灵活性具有重要意义。
本文旨在深入研究可重构微带天线及宽带圆极化微带天线的相关理论与技术。
对可重构微带天线的设计原理和实现方法进行探讨，分析其在不同通信需求下的重构机制与性能优化。
研究宽带圆极化微带天线的设计理论和技术实现，探讨其在宽频带范围内实现稳定圆极化辐射的机理和方法。
结合实际应用场景，对可重构和宽带圆极化微带天线的性能进行仿真分析和实验验证，为无线通信系统的天线设计提供理论支持和技术指导。
本文的研究内容不仅有助于推动微带天线技术的发展，还可为无线通信系统的天线设计提供新的思路和方法。
通过深入研究和探索可重构及宽带圆极化微带天线的性能和应用，有望为未来的无线通信系统提供更加高效、灵活和稳定的天线解决方案。
二、微带天线理论基础微带天线，作为一种重要的平面天线形式，自上世纪70年代被提出以来，因其低剖面、易共形、低成本以及易于与微波集成电路集成的优点，在无线通信、卫星通信、雷达系统以及导弹和航天器等众多领域得到了广泛应用。
微带天线的设计和实现涉及到电磁场理论、传输线理论、微波网络理论等多个学科的知识。
微带天线的辐射原理可以通过传输线模型来解释。
在微带天线中，辐射贴片可以视为一段具有特定长度和宽度的传输线，其两个开路端作为辐射边。
当天线被激励时，传输线上的电磁场分布会发生变化，进而激发出辐射场。
辐射贴片上的电场分布决定了天线的辐射方向图和增益，而磁场分布则影响天线的输入阻抗和带宽。
微带天线的性能还受到介质基片的影响。
介质基片的介电常数决定了天线的工作频率和尺寸，而基片的厚度则影响天线的带宽和辐射效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微带天线研究摘要通信系统的发展带来了天线行业的勃勃生机，在众多的天线类型中微带天线已成为当前研究的前沿之一，很具有研究前景与实用意义。
特别是微带缝隙天线，以其重量轻、剖面薄、平面结构且易与载体共形，馈电网络可与天线结构一起制成等优点已经引起天线工作者的广泛关注。
本文简要介绍了微带天线和微带缝隙天线的分类、分析方法、主要参数，然后提出了一种三角形缝隙微带天线。
在介质基板的一面一个三角形缝隙，另一面采用一个等腰三角形微带线进行馈电。
通过仿真给出了天线的s参数，VSWR和方向图。
关键词：天线参数，微带天线，微带缝隙天线，三角形缝隙微带天线设计目录一、绪论 (3)1.1 简介 (3)1.2 微带天线的发展 (3)1.3 微带天线的特点 (3)二、微带天线基本知识 (4)2.1 微带天线的辐射机理 (4)2.2微带天线的分析方法 (4)2.3微带天线的主要电参数 (5)2.3.1 输入导纳 (5)2.3.2 辐射电阻和品质因数 (5)2.3.3 带宽 (6)2.3.4 方向性系数、增益和天线效率 (6)2.3.5 方向图 (7)2.4 激励方法 (7)2.4.1 微带馈电 (7)2.4.2 同轴线馈电 (8)三、微带缝隙天线 (8)3.1 矩形缝隙天线 (9)3.1.1 输入阻抗 (9)3.1.2 方向图 (11)3.2 环形缝隙天线 (11)3.3 锥形缝隙天线天线 (12)四、三角缝隙宽缝微带天线 (13)4.1 天线设计与性能 (13)4.2 软件仿真 (14)参考文献 (15)一、绪论1.1简介微带天线（microstrip antenna）是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。
微带天线分2 种：①贴片形状是一细长带条，则为微带振子天线。
②贴片是一个面积单元时，则为微带天线。
如果把接地板刻出缝隙，而在介质基片的另一面印制出微带线时，缝隙馈电，则构成微带缝隙天线。
1.2 微带天线的发展微带天线的概念早在1953年就由Deschamps提出，但是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，从70年代起，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。
微带天线随着应用领域的快速扩展而开始被广泛的研究和使用。
1970年出现了第一批实用的微带天线。
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，其中，许多学者和工程师对微带天线的双频、多频操作进行了大量的研究应用。
早期发展的结构为堆叠式与共平面式的结构，之后随着频率比、极化要求以及整体天线体积上的要求，并配合不同的馈入方式而有各种不同设计结构出现。
例如有使用多个寄生元件或两个独立辐射元件的结构，有利用单一馈源或同时使用两个独立馈源在不同位置的设计，也有利用植入电抗性负载的设计，这些电抗性负载广义而言包括短路同轴微带，嵌入的微带线，短路棒、变容二极管、槽孔等等。
在解决微带天线窄频带特性的问题上，各种设计不断推陈出新，所利用的方法也不断被开发并互相结合。
例如有使用低介电常数的厚介质基底的设计，植入贴片电阻等损耗性元件的设计，植入集成式电抗性负载的设计，在馈入端设计匹配网络、堆叠结构的设计，寄生元件的设计，植入槽孔以及利用槽孔耦合馈电的方式等等。
但是上述方法也存在不足，有时会影响天线其它性能指标。
例如，使用短路探针加载，在缩减天线尺寸的同时，对带来一些缺点，一方面使阻抗匹配依赖于短路探针的位置及其馈电点的距离，给制造公差提出了苛刻的要求，另一方面是带宽缩减，如若使用电抗性元件加载同样会造成带宽缩减，如若使用电阻性器件，虽然有助于展开频带，但是电阻性元件对能量的消耗将降低天线的效率。
因此，如何在实现小型化微带天线多频段、宽频带工作性能的同时，兼顾其它天线性能指标，如效率、增益、极化等，已经逐渐成为微带天线研究的热点和难点。
1.3 微带天线的特点微带天线一般应用在1GHZ---50GHZ，特殊的微带天线也可用在几十兆赫。
它的特点主要有：（1）体积小，重量轻，低剖面，能与载体共型，除了在馈电点处要开出引线孔外，不破坏载体的机械结构，不影响载体的空气动力学性能。
（2）天线的散射截面较小；不需要背腔。
（3）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；可以工作在双频或多频；稍稍改变亏点位置就可以得到线极化和圆极化。
（4）能和有源器件，电路集成为统一的组件，适合组合式设计；利于大规模生产，降低了成本。
（5）频带较窄；增益低。
（6）有损耗，因此效率较低。
（7）端射性能差；可能存在表面波。
（8）单个微带天线的效率容量较低。
二、微带天线基本知识2.1 微带天线的辐射机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。
辐射对于总品质因数的影响可描述为谐振器的尺寸、工作频率、相对介电常数以及基片厚度的函数。
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微带天线的辐射可以用下图（a）的简单情况来说明。
这是一个矩形微带贴片，与地板相距几分之一波长。
假定电场沿微带结构的宽度与厚度方向没有变化，则辐射器的电场结构可由下图（b），电场仅沿约为半波长（λ/2）的贴片长度方向变化。
辐射基本上是由贴片开路边沿的边缘场引起的。
在两端的场相对于地板可以分解为法相分量和切向分量，因为贴片长为λ/2，所以，法相分量反向，由他们产生的远区场在正面方向上互相抵消。
平行于地板的切向分量相同，因此，合成场增强，从而使垂直于结构表面的方向上辐射场最强。
所以，贴片可表示为相距λ/2、同向激励并向地板以上半空间辐射的两个缝隙（下图c）.也可以考虑电场沿贴片宽度的变化。
这时，微带贴片天线可以用贴片周围的四个缝隙来表示。
同样，其他微带天线结构也可用等效的缝隙表示。
2.2微带天线的分析方法天线分析的基本问题是求解天线在周围空间建立的电磁场，求得电磁场后，进而得出其方向图，增益和输入阻抗等特性指标。
分析微带天线的理论大致可以分为三类：1.最简单的也是最早出现的是传输线模型(TLM—Transmission Line Model)理论，主要用于矩形贴片。
它将一矩形贴片天线等效为一段微带传输线，两端由辐射隙缝的等效导纳加载，但本法基本上只能用于薄矩形贴片天线。
2.更严格更有用的是空腔模型(CM-Cavity Model)理论，可用于各种规则贴片，但是基本上限于天线厚度远远小于波长的情况。
是将薄微带天线的贴片下空间看成是由上下为电壁，四周为磁壁围成的谐振空腔（漏波空腔）。
这一模型使我们对微带天线的工作特性有了更深入的理解，并已成功地运用于精确计算厚0.005λd-0.02λd（λd为介质中波长）的微带天线输入阻抗。
3.最严格而计算最复杂的是全波(FW-Full Wave)理论，全波分析中常常需要使用到各种数值方法，包括空域矩量法、谱域矩量法、谱域导抗法、混合微积分方程法、共轭梯度快速傅里叶变换法、时域差分法等。
从原理上来说，全波理论可用于各种结构、任意厚度的微带天线，然而要受到计算模型的精度和机时的限制。
从数学处理上看，第一种理论把微带天线的分析简化为一维的传输线问题;第二种理论则发展到二维边值的问题的求解;第三种理论又进了一步，可以计入三维的变化，不过计算也费时的多。
自然，这三种理论仍在不断的在某些方面有所发展，同时也出现了一些别的分析方法。
基于对全波理论中积分方程法的简化，产生了格林函数法(GFA-Green Function Approach)；而由空腔模垫的扩展，出现了多端网络法(MNA-Multiport NetworkApproach)，等。
2.3微带天线的主要电参数微带天线的设计需要用到的一些电参数有：2.3.1 输入导纳输入阻抗或输入导纳是一个基本的参数，需要精确算得其值，以便在单元和馈线之间做到良好的匹配。
对于任意馈电点的微带天线，输入导纳可用式（2-1）进行计算：式中，z是馈电点离拐角的距离，传播常数在实际情况中，，因此，上是可进一步简化成：对于同轴馈电的微带天线，则可用得出其输入阻抗。
2.3.2 辐射电阻和品质因数辐射电阻可以根据W与0λ的大小来确定：与辐射电阻有关的品质因数为：已经证明：，所以Qr可以简化为：其中，W和L为基片尺寸，TW为谐振时的储能，Pr为辐射功率。
2.3.3 带宽馈线的电压驻波比（VSWR）小于S的微带天线带宽可表示为带宽较窄是微带天线的一大缺点，而越来越多的研究也带来了许多增加微带天线带宽的方法，例如：选用较低εr值和较厚的基片、增加寄生单元、使用阻抗匹配网络，以及选用不同形状的贴片或微带线等等。
2.3.4 方向性系数、增益和天线效率天线的方向性系数定义为主波束中的最大功率密度与平均辐射功率密度之比，单缝隙天线的方向性系数可表示为：增益则定义为，天线效率，其中PΣ为辐射功率，Pi为输入功率，Pl为欧姆损耗。
2.3.5方向图天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图。
用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。
天线方向图是空间立体图形，但是通常应用的是两个互相垂直的主平面內的方向图，称为平面方向图。
在线性天线中，由于地面影响较大，都采用垂直面和水平面作为主平面。
在面型天线中，则采用E平面和H平面作为两个主平面。
归一化方向图取最大值为一。
在方向图中，包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣，也称天线波束。
主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣，与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣，见图2：全向天线水平波瓣和垂直波瓣图，其天线外形为圆柱型；图3：定向天线水平波瓣和垂直波瓣图，其天线外形为板状。
图2 全向天线波瓣示意图图3 定向天线波瓣示意图通常会用到天线方向图的以下一些参数：零功率波瓣宽度，指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
半功率点波瓣宽度，指最大值下降到0.707（即下降3dB)点的夹角。
副瓣电平，指副瓣最大值和主瓣最大值之比。
前后比等。
2.4 激励方法大多数微带天线只在介质基片的一面上有辐射单元，因此，可以用微带天线或同轴线馈电。
因为天线输入阻抗不等于通常的50Ω传输线阻抗，所以需要匹配。
匹配可由适当选择馈电的位置来做到。
但是，馈电的位置也影响辐射特性。
为此，可用格林函数法来确定微带馈电和同轴亏点位置的影响。
2.4.1 微带馈电有中心馈电和偏心馈电两种结构，馈电点的位置也决定激励那种模式。
当天线元的尺寸确定以后，可按下法进行匹配：先将中心馈电天线的贴片同50Ω的馈线一起光刻，测量输入阻抗并设计出匹配变阻器；再在天线元与馈线之间接入该匹配变阻器，重新做成天线。