微带天线馈电方法的研究
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。
微带线天线馈电原理
微带线天线馈电原理微带线天线馈电原理微带线天线（Microstrip antenna）是一种平板式天线，由于其结构简单、易于制造和调整等优点，在卫星通信、雷达测量等领域得到了广泛应用。
而微带线天线的馈电方式也是很重要的一部分，下面就简单介绍一下微带线天线馈电的原理。
一、微带线天线结构微带线天线由两个主要部分构成：天线贴片和微带线馈线。
天线贴片是由介电材料和金属构成的，其形状和尺寸会对天线的辐射特性产生非常大的影响。
通常情况下，天线贴片的形状是圆形、方形或矩形的。
介电材料通常是PTFE或FR-4等。
微带线馈线是从天线贴片到源或负载之间的导体。
它是由铜箔覆盖在介电基板上，并用印刷电路技术制造而成。
微带线馈线使用也会影响到天线的辐射特性，所以具体的天线设计需要考虑到天线贴片和微带线馈线之间的相互影响。
二、微带线天线的馈电原理通常情况下，微带线天线的馈电方式有两种，一种是通过COAX和微带线过渡来实现馈电的；一种是直接在贴片上开孔，将馈线与贴片相连。
微带线天线的馈电原理可以通过微波模型进行模拟和理解。
在微波模型中，天线贴片是电容，微带线馈线是电感，通过调节它们之间的物理尺寸和位置，可以得到天线的输入阻抗等有关参数。
对于微带线天线来说，其馈电原理主要基于其在等效电路中的表现，即通过开孔或者过渡来实现本质上的电容与电感耦合，从而将微带线的能量转化成为微带线天线所需的电场和磁场，并产生全向或定向的辐射。
三、微带线天线馈电方式的特点1. 传输效率高：与传统天线相比，微带线天线利用电阻较小的铜箔、介质成本较低、简单易制造的技术，使馈电方式更加可靠和传输效率高。
2. 空间利用率高：微带线天线可以利用介质板上的空间进行设计，减少空间占用，提高空间利用率。
3. 频带宽度较宽：微带线馈线传输的电场和磁场能够交错在介质板上，从而产生多种共振模式，实现频段宽带的涵盖，提高天线的频带宽度。
总之，微带线天线馈电方式是微带线天线的重要组成部分，其具有优秀的传输效率、高空间利用率和较宽的频带宽度，能够为无线通信、雷达测量等领域提供更好的通讯和测量技术支持。
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
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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
不同馈电方式对微带天线阵+交叉极化影响的研究
不同馈电方式对微带天线阵交叉极化影响的研究张洪涛汪伟张智慧（华东电子工程研究所，合肥，230031）Email: zhangfan0826@摘要：对于微带天线阵，其微带馈电网络的不同，对其方向图的影响也不一样。
在这篇文章中，对于水平极化的微带天线阵进行研究，给出了不同馈电网络方式对微带天线阵交叉极化及方向图的影响。
关键字：微带天线，微带馈电网络，交叉极化A Research of Effects of Different Feeding Network to theCross-Polarization of Microstrip Antenna ArrayHongtao Zhang, Wei Wang, and Zhihui Zhang（East China Research Institute of Electronic Engineering, Hefei, Anhui, 230031）Abstract: in this paper, the effect of different feeding network to the cross-polarization of microstrip antenna array is studied. For different feeding network, the effects to the cross-polarization and the radiation pattern of the horizontal-polarized microstrip antenna array is presented.Keywords: microstrip antenna, microstrip feeding network, cross-polarization1 前言微带贴片天线由于其低轮廓、重量轻、低损耗、易于加工等特性，受到广泛的应用[1]。
《2024年新型级联馈电微带天线设计及应用》范文
《新型级联馈电微带天线设计及应用》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展，天线作为无线通信系统中的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
微带天线因其体积小、重量轻、低剖面、易于集成等优点，在无线通信领域得到了广泛应用。
然而，传统的微带天线存在带宽窄、效率低等问题。
为了解决这些问题，新型级联馈电微带天线设计应运而生。
本文将介绍新型级联馈电微带天线的设计原理、方法及在实际应用中的效果。
二、新型级联馈电微带天线的设计原理及方法新型级联馈电微带天线的设计基于微带天线的基本原理，通过级联馈电的方式，提高天线的带宽和效率。
设计过程中，主要考虑以下几个方面：1. 天线结构的设计：根据实际需求，设计合理的天线结构，包括辐射贴片、介质基板和馈电网络等部分。
其中，辐射贴片采用适当的形状和尺寸，以提高天线的辐射性能。
2. 级联馈电方式的选择：级联馈电是一种通过多个馈电点将信号逐级传输到辐射贴片的方式。
在选择级联馈电方式时，需考虑天线的带宽、增益和辐射效率等因素。
3. 仿真与优化：利用电磁仿真软件对天线进行仿真分析，根据仿真结果对天线结构进行优化，以提高天线的性能。
三、新型级联馈电微带天线的应用新型级联馈电微带天线具有带宽宽、效率高、易于集成等优点，在无线通信领域得到了广泛应用。
以下是几个典型的应用场景：1. 移动通信：在4G、5G等移动通信系统中，新型级联馈电微带天线被广泛应用于基站和移动终端设备中，提高了通信系统的性能和可靠性。
2. 卫星通信：在卫星通信系统中，新型级联馈电微带天线可用于卫星天线阵列中，提高天线的增益和辐射效率，从而提高卫星通信系统的性能。
3. 雷达系统：在雷达系统中，新型级联馈电微带天线可用于提高雷达天线的增益和抗干扰能力，从而提高雷达系统的探测性能。
四、实验结果与分析为了验证新型级联馈电微带天线的性能，我们进行了实验测试和分析。
实验结果表明，新型级联馈电微带天线具有以下优点：1. 带宽宽：新型级联馈电微带天线的带宽比传统微带天线有明显提高，可适应不同频率的要求。
微带天线具有体积小重量轻易馈电易与载体共形等优点广泛直用
微带天线具有体积小、重量轻、易馈电、易与载体共形等优点，广泛直用于测量和通信各个领域。
但是，微带天线的窄频带特性在很多方面限制了它的广泛应用，因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。
近年来，人们在展宽微带天线的带宽方面做了很多的研究：增大基板厚度，降低介电常数;采用电磁耦合多谐振来扩展带宽的方式，采用缝隙耦合馈电的方式，采用多层结构。
本文在对上述各种展宽带宽技术的比较研究之后，通过在U型微带天线中间加一段传输线构成新型的E型微带天线，实现了天线阻抗频带的展宽。
利用HFSS模拟仿真以及实测结果表明，这种天线在工作于4.25～5.366 GHz时，其相对带宽达到了23.2%，且采用了传统的同轴馈电，结构简单，易加工。
1 天线设计与分析微带天线的结构如图1所示：贴片的长为L，宽为W，馈电点位置为(P_x，P_y)，U_l和U_w为U型天线尺寸，U型天线中间增加的微带线的长度和宽度分别为E_l和E_w，微带天线离地面的高度为H。
当E_l 为零时即为U型天线，E_l不为零时为E型天线。
天线采用传统的同轴馈电方式。
天线与地面之间采用空气为介质，减少采用高介电常数介质带来的损耗，同时呵达到增加频带宽度的目的。
从图2、3可知，随着E_l的增大，高频谐振频率点变小，在E_l=14.5 mm时候高频谐振点获得较好的匹配，当E_l继续增大时候匹配变差。
随着E_l的增大，高频谐振频率点变小曲线由图4可得，随着E_w增大，低频谐振点匹配变差，而高频谐振点匹配变好。
通过调节中间传输线的长度E_l和宽度E_w可获得两个匹配较好的谐振频率点。
如图4可得，随着P_y的值增大，天线匹配越好，但是天线工作频带变小。
通过调节P_y值，可获得最佳的天线匹配和频带的展宽。
不同P_y的Sn曲线2 仿真与实测结果分析经过多次仿真优化后得出E型微带天线的具体尺寸，表1为U型天线和E型天线的尺寸(单位：mm)。
根据表中参量的值U型天线和E型天线的尺寸采用HFSS对本文所设计的微带天线进行仿真，仿真结果如图5～图7所示。
同轴馈电矩形微带天线设计与分析2
同轴馈电矩形微带天线设计与分析2同轴馈电矩形微带天线设计与分析2首先，我们来看一下同轴馈电矩形微带天线的结构。
该天线由一个矩形微带辐射片和一根同轴馈线组成。
矩形微带辐射片通常是由导电材料制成，可以是金属或导电涂料。
同轴馈线则由内导体、绝缘层和外导体组成，在馈线的一端与微带辐射片相连接。
在设计同轴馈电矩形微带天线时，我们首先需要确定天线的工作频率。
一般来说，天线的工作频率应根据具体的应用需求来确定。
例如，在无线通信系统中，我们需要根据通信频段来选择天线的工作频率。
确定了工作频率后，我们可以根据相关的天线设计公式来计算出天线的尺寸。
接下来，我们来详细介绍同轴馈电矩形微带天线的尺寸计算。
首先，我们需要确定天线的工作波长。
根据光速和工作频率的关系，可以得到工作波长的值。
然后，我们可以使用一些经验公式来计算矩形微带辐射片的尺寸。
例如，对于矩形微带辐射片的长度L，可以使用公式L=λ/2来计算，其中λ为工作波长。
而对于矩形微带辐射片的宽度W，可以使用公式W=c/(2*f*ε_r)^0.5来计算，其中c为光速，f为工作频率，ε_r为绝缘层的相对介电常数。
当得到了矩形微带辐射片的尺寸后，我们还需要计算同轴馈线的尺寸，以确保天线的匹配性能。
在天线设计完成后，我们可以使用一些电磁仿真软件来对天线的性能进行分析。
常用的电磁仿真软件有CST、HFSS等。
使用这些软件，我们可以模拟天线在不同频率下的辐射模式、驻波比等性能指标。
通过对仿真结果的分析，我们可以优化天线的设计，以达到更好的性能。
此外，我们还可以通过实验的方法对天线的性能进行验证。
在实验中，我们可以测量天线的辐射功率、驻波比、增益等性能指标，并与仿真结果进行比较。
通过实验的验证，我们可以对天线的设计是否满足需求进行确认，并进一步优化设计。
综上所述，同轴馈电矩形微带天线的设计与分析是一个复杂而又有趣的过程。
通过合理的设计和分析，我们可以得到性能优良的天线结构，以满足无线通信和雷达系统的需求。
同轴馈电矩形微带天线设计发展背景
同轴馈电矩形微带天线设计发展背景同轴馈电矩形微带天线是一种在通信领域中广泛应用的天线类型。
它具有结构简单、易于制造和安装的优点，适用于多种应用场景，如移动通信、卫星通信、雷达系统等。
本文将从设计发展背景、基本原理、设计方法和应用前景等方面对同轴馈电矩形微带天线进行详细介绍。
一、设计发展背景随着无线通信技术的快速发展，对天线的需求也越来越高。
传统的天线设计往往受限于尺寸、重量和频率等因素，无法满足现代通信系统对小型、高性能天线的要求。
而微带天线由于其结构简单、体积小、重量轻以及易于集成等特点，成为了一种理想的解决方案。
同轴馈电矩形微带天线的设计发展主要源于微带天线的研究。
早期的微带天线设计采用的是在介质基板上刻蚀导电图案的方法，这种方法虽然简单，但存在着一些问题，如频率带宽较窄、辐射效率低等。
为了克服这些问题，研究人员开始尝试使用馈电方法来改善微带天线的性能。
同轴馈电矩形微带天线的设计是在传统的矩形微带天线基础上发展起来的。
通过在矩形微带天线的边缘上添加同轴馈线，将信号引入天线辐射元件，可以有效地提高天线的频率带宽和辐射效率。
这种设计方法不仅简化了天线的结构，还使得天线的性能得到了明显的改善。
二、基本原理同轴馈电矩形微带天线的基本原理是通过同轴馈线将信号引入天线辐射元件。
同轴馈线由内导体、介质层和外导体组成，内导体负责传输信号，外导体起到屏蔽的作用。
在同轴馈电矩形微带天线中，内导体通常与天线辐射元件相连，外导体与地面相连。
天线辐射元件是同轴馈电矩形微带天线的关键部分，它负责将引入的信号转换为电磁波并辐射出去。
常见的天线辐射元件有矩形贴片和补偿贴片等。
通过合理设计天线辐射元件的几何形状和尺寸，可以实现对特定频率段的辐射，从而满足不同应用需求。
三、设计方法同轴馈电矩形微带天线的设计方法主要包括天线结构设计和参数优化设计两个方面。
天线结构设计包括天线辐射元件的几何形状和尺寸的确定。
这需要根据所需的频率和带宽来选择适当的天线形状，如矩形、圆形、椭圆形等，并根据实际应用需求来确定天线的尺寸。
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第一章论文设计研究背景 1.1 微带天线的发展 1.1.1 天线天线是作无线电波的发射或接收用的一种金属装置(如杆、线或线的排列)。
在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。
同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
这就是天线的互易定理。
天线的分类：①按工作性质可分为发射天线和接收天线。
②按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。
③按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线，微波天线等。
④按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。
描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频率。
天线按维数来分可以分成两种类型：一维天线和二维天线一维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是一些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵。
单极和双级天线是两种最基本的一维天线。
二维天线变化多样，有片状（一块正方形金属）、阵列状（组织好的二维模式的一束片），还有喇叭状，碟状。
1.1.2 微带天线微带天线是近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- 2 - 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阵子天线。
图1 所示为一基本矩形微带天线元。
长为L，宽为W2 的矩形微带天线元可看作一般低阻传输线连接两个辐射缝组成。
L 为半个微带波长即为λ g/2 时，在低阻传输线两端形成两个缝隙a-a 和b-b，构成一二元缝阵，向外辐射。
另一类微带天线是微带缝隙天线。
它是把上述接地板刻出窗口即缝隙，而在介质基片的另一面印刷出微带线对缝隙馈电。
按结构特征把微带天线分为两大类，即微带贴片天线和微带缝隙天线；按形状分类，可分为矩形、圆形、环形微带天线等。
按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线。
前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。
微带天线一般应用在1～50GHz 频率范围，特殊的天线也可用于几十兆赫。
和常用微波天线相比，有如下优点：(1)体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形；(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；(3)易集成。
能和有源器件、电路集成为统一的组件。
贴片形状是多种多样的，实际应用中由于某些特殊的性能要求和安装条件的限制，必须用到其他形状的微带贴片天线。
例如，国外某型炮弹引信天线要求半球覆盖的方向图，即 E 面和H 面方向图在端射方向()的电平也要求在半功率电平以上，而规则的矩形或圆形贴片无法满足。
因此，为使微带天线适用于各种特殊用途，对各种几何形状的微带贴片天线进行分析就具有相当的重要性。
微带天线进行工程设计时，要对天线的性能参数(例如方向图、方向性系数、效率、输入阻抗、极化和频带等)预先估算，这将大大提高天线研制- 3 - 的质量和效率，降低研制的成本。
这种理论工作的开展，带来了多种分析微带天线的方法，例如传输线、腔模理论、格林函数法、积分方程法和矩量法等。
用上述各种方法计算微带天线的方向图，其结果是一致的，特别是主波束。
本部分将对一般的矩形微带天线进行分析讨论，为特殊形状要求的微带天线做好理论分析基础。
利用传输线模式分析微带天线是比较早期的方法，也较简单，其精确度可以满足一般工程设计要求。
1. 2 微带天线的应用情况微带天线具有小型化、易集成、方向性好等优点，因此其应用前景广阔，尤其可在无线电引信上积极的推广与应用。
现以国外某型炮弹引信为例，简要说明微带天线在引信上的分析与设计。
该引信是—调频体制引信，天线部分由头部的塑料封帽、微带贴片和金属底板组成，安装在弹体头部。
该天线在电流不连续点形成等效磁流源，靠改变各磁流的位置，可改变天线的方向性。
- 4 - 第二章设计研究的理论依据2.1 微带天线简介微带天线自20 世纪70 年代以来引起了广泛的重视和研究，各种形状的微带天线在卫星通信、多普勒雷达及其它雷达导弹遥测技术以及生物工程等领域得到了广泛的应用。
下面介绍微带天线的结构、特点及工作原理 2.1.1 微带天线的结构及特点微带天线是由一块厚度远小于波长的介质板（称为介质基片）和覆盖在它两面上的金属片构成的，其中完全覆盖介质板的一片称为接地板，而尺寸可以和波长相比拟的另一片称为辐射源，辐射源的形状可以是方形、矩形、圆形和椭圆形等等、微带天线的馈电方式分为两种，一种是侧面馈电，也就是馈电网络与辐射源刻制在同一表面；另一种是底馈，就是以同轴线的外导体直接与接地板相接，内导体穿过接地板和介质基片与辐射源相接。
微带天线主要的特点有：体积小，质量轻，低剖面，因此容易做到与高速飞行其共形，且电性能多样化（如双频微带天线、圆极化天线等），尤其是容易和有源器件、微波电路集成为统一组件，因而适合大规模生产。
在现代通信中，微带天线广泛的应用于100MHz~50GHz 的频率范围。
2.1.2 微带天线的辐射原理由于分析微带天线的方法不同，对它的辐射源理有不同的说法。
为了简单起见，我们以矩形微带天线（Retangular-Patch Microstrip Antenna）为例，用传输模式分析法介绍它的辐射原理。
设辐射元的长度为l，宽为w，介质基片的厚度为h。
现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为l 的微带传输线，在传输线的两端断开形成开路。
根据微带传输线理论，由于基片厚度h《 ，场沿h 方向均匀分布。
在最简单的情况下，现沿着宽度w 方向也没有变化，而仅在长度方向（l《/ 2 ）有变化。
在两开路段的电场可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，两垂直分量方向相反，水平分量方向相同，因而在垂直于接地板的方向，两水平分量电场所产生的远区场相反相消。
因此，两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上相- 5 - 同激励的两个缝隙，缝的电场方向与场边垂直，并沿着长边w 均匀分布。
缝的宽度为l h ，长度为w，两缝间距离为/ 2 l 。
这就是说，微带天线的辐射可以等效为两个缝隙所组成的二元阵列。
2.1.3 辐射场及方向函数设一缝隙上电压为U，缝的切向电场/ x E U h ，可以等效为沿着z 方向的磁流，考虑到理想接地板上磁流的镜像，缝隙的等效磁流为 2 m U J z h 设磁流沿着x 和z 方向都是均匀的，则单缝的辐射场为 2 ( , ) 4 j k r e E j U k w f r s i n ( c o s ) 2 ( , ) s i n c o s 2 k w f k w 又因为沿着x 轴阵列、间距为/ 2 l 的二元阵的阵因子为c o s ( s i n c o s ) c o s ( s i n c o s ) 2 2 k l 由方向图乘积定理，并分别令9 0 o 和9 0 o ，即可得到微带天线的E 面和H 面方向函数为 E c o s 2 2 k l F （）= ( c o s ) = c o s ( c o s ) H s i n ( c o s ) 2 s i n c o s 2 k w F k w （）= 由上述两式可以分别画出E 面和H 面/ 2 w 方向图。
有方向图可以发现。
矩形微带天线的E 面方向图与理想缝隙的H 面方向图相同，这是因为在该面内的两个缝隙的辐射不存在波程差。
所不同的是H 面，由于接地板的反射作用，使得辐射变成单方向的了。
从上面的分析可以看到，微带天下的波瓣较宽，方向系数低，这正是微带天线的缺点之一，除此之外，微带天线的缺点还有频带窄、损耗大、交叉极化大、单个微带天线的功率容量小等。
尽管如此，由于微带制作阵元的一致性很好，且- 6 - 易于集成，故很多场合将其设计成微带天线阵，因此得到了广泛的应用。
随着通信和新材料及集成技术的发展，微带天线必将在越来越多的领域发挥它的作用。
2.2 微带天线的一些设计参数 2.2.1 输入阻抗四端网络、传输线、电子电路等的输入端口所呈现的阻抗。
实质上是个等效阻抗。
只有确定了输入阻抗，才能进行阻抗匹配，从信号源、传感器等获取输入信号。
阻抗是电路或设备对交流电流的阻力，输入阻抗是在入口处测得的阻抗。
高输入阻抗能够减小电路连接时信号的变化，因而也是最理想的。
在给定电压下最小的阻抗就是最小输入阻抗。
作为输入电流的替代或补充，它确定输入功率要求。
天线的输入阻抗定义为输入端电压和电流之比：i n i n i n U I Z 其值随着天线长度及工作频率不同而发生变化。
其值表征了天线与发射机或接收机的匹配状况，体现了辐射波与导行波之间能量转换的好坏。
由于微带线的传输主模为TEM 模，因此可以用静态分析方法求得单位长分布电容C 和分布电感L，从而有 1 / o p Z L C v C 式中，相速1 / / p r v L C c （c 为自由空间中的光速）。
导带厚度为零时的特性阻抗计算公式为 3 0 0 . 4 4 1 o e r b Z w b 式中，e w 是中心导带的有效带宽，由下式给出： 2 0 , / 0 . 3 5 ( 0 . 3 5 / ) , / 0 . 3 5 e w w w b w b w b b b 导带厚度不为零的计算公式这里省略不写。
2.2.2 驻波比（VSWR）为了描述驻波的大小，引入了一个新的参量——电压驻波比，工程上简记为- 7 - VSWR。
定义波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比，用 表示，即m a x m i n U U 电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。
当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1。
发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。