微带线天线研究剖析
宽带圆极化微带天线分析与设计
宽带圆极化微带天线分析与设计一、本文概述本文旨在深入探讨宽带圆极化微带天线的分析与设计。
随着无线通信技术的飞速发展，天线作为无线通信系统的关键组成部分，其性能直接影响到整个系统的传输质量和效率。
宽带圆极化微带天线作为一种重要的天线类型，具有宽频带、圆极化、低剖面、易集成等优点，因此在卫星通信、移动通信、雷达系统等领域具有广泛的应用前景。
本文将首先介绍宽带圆极化微带天线的基本原理和特性，包括其辐射机制、极化特性、带宽特性等。
随后，将详细分析宽带圆极化微带天线的设计方法，包括天线尺寸的选择、馈电方式的设计、介质基板的选取等。
在此基础上，将探讨影响天线性能的关键因素，如阻抗匹配、交叉极化、增益等，并提出相应的优化策略。
本文还将通过具体的案例分析，展示宽带圆极化微带天线在实际应用中的性能表现。
通过对比分析不同设计方案下的天线性能，为工程师和研究者在实际应用中提供有益的参考。
本文将总结宽带圆极化微带天线的设计与优化策略，并展望其未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究，旨在为宽带圆极化微带天线的分析与设计提供理论支持和实践指导。
二、圆极化微带天线的基本原理圆极化微带天线是一种能够在空间中产生圆形极化波的天线，它具有独特的电磁辐射特性，广泛应用于无线通信、雷达探测和卫星通信等领域。
了解圆极化微带天线的基本原理对于其分析与设计至关重要。
圆极化波是一种电磁波，其电场矢量在空间中随时间旋转，形成一个圆形的轨迹。
圆极化微带天线通过特定的设计和构造，能够在其辐射区域内产生这样的圆形极化波。
这种波形的特性在于，无论接收天线的极化方式如何，圆极化波都能在一定程度上被接收，因此具有更好的抗干扰能力和更广泛的适用性。
圆极化微带天线的基本原理主要基于电磁场理论和天线辐射原理。
它通过在微带天线的辐射贴片上引入特定的相位差，使得天线的两个正交分量产生90度的相位差，从而形成圆极化波。
这种相位差可以通过在辐射贴片上刻蚀特定的槽口或引入附加的相位延迟线来实现。
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
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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％
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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
微带线天线研究
微带天线研究摘要通信系统的开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 微带天线的开展 (3)1.3 微带天线的特点 (3)二、微带天线根本知识 (4)2.1 微带天线的辐射机理 (4) (4) (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 鼓励方法 (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，那么为微带振子天线。
②贴片是一个面积单元时，那么为微带天线。
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，那么构成微带缝隙天线。
微带天线的分析与研究
微带线本征阻抗的研究与分析及其电波传播特性微带天线（microstrip antenna）是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上形成的天线。
微带天线有很多优点：①剖面薄，体积小，重量轻；②具有平面结构，并可制成与导弹、卫星等载体表面相共形的结构；③馈电网络可与天线结构一起制成，适合于用印刷电路技术大批量生产；④能与有源器件和电路集成为一体；⑤便于获得圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作；⑥不需要背腔，适合于组合式设计，易于制作成印刷电路、馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。
微带天线的主要缺点有：①频带窄；②有导体和介质损耗，并且会激励表面波，导致辐射效率降低；③功率容量小，一般用于中、小功率场合；微带天线最初作为火箭和导弹上的共形天线获得了应用。
在设计微带天线时，与其他天线一样需要对天线性能参数预先估算，这将大大提高天线研制的质量和效果，降低研制成本。
天线分析的基本问题是求解天线在周围空间的电磁场，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。
微带天线的分析方法可分为两大类：一类是简化分析模型，模型简单，但不够准确，且不适用与复杂结构的天线；另一类是全波分析模型，计算复杂，但能对各种结构微带天线进行分析。
我们用有限差分法来解决关于微带线本征阻抗问题。
微带天线上传播的电磁波可近似看成TEM波，其阻抗可用下面的公式计算：（1）式中C、L分别为微带线单位长度的电容和电感，v为波在线上的传播速度。
如假定线上不存在介质时单位长度的电容为Co，这时线的电感L将不会因为电介质的存在与否而改变。
又因介质不存在时线上波的传播速度为光速Vc，而且（2）由这个式子可解出L为（3）将L值代(1)式就可求出微带线的特性阻抗Zo（4）从上面的公式可见，求微带线特性阻抗的关键在于分别求出介质存在和不存在时线上单位长度电容C和Co。
求这些电容的方法有两种：一种是求总电荷Q，另一种是根据求储藏在线上电场内的能量而推得。
微带天线毕业设计调研报告
微带天线毕业设计调研报告微带天线是指带状的导体贴在介质衬底上的天线结构，其特点是结构简单、重量轻、容易制造以及易于集成。
微带天线广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信和遥感等领域。
本调研报告通过对微带天线的研究现状、性能及应用进行调研，旨在为相关领域的毕业设计提供参考。
一、微带天线的研究现状微带天线的研究始于20世纪60年代，随着微电子技术和微带工艺的发展，微带天线在电磁学、无线通信和天线技术等领域得到了广泛的应用和研究。
目前，微带天线主要研究方向包括天线结构设计、频率调谐技术、辐射特性改善以及天线阵列等。
二、微带天线的性能1. 频率调谐性能：微带天线的频率可以通过调整尺寸和结构来实现调谐，使天线能够适应不同频段的通信需求。
2. 辐射特性：微带天线具有较好的辐射特性，能够实现宽带工作，并且方向性辐射与天线尺寸相关。
3. 多频段性能：通过设计饮水与引线，可以实现微带天线在多个频段的工作，从而满足多频段通信需求。
4. 阻抗匹配性能：为了保证天线与馈电传输线的阻抗匹配，微带天线需要采取一些措施来提高阻抗匹配性能。
三、微带天线的应用领域1. 通信系统：微带天线广泛应用于移动通信、卫星通信、无线电频段通信等领域，能够提供高质量的通信和覆盖范围。
2. 雷达系统：微带天线在雷达系统中的应用主要是用于辐射和接收雷达信号，具有较好的方向性、天线增益和频率范围。
3. 遥感：微带天线能够实现对地球表面的遥感观测，例如气象卫星、陆地遥感和海洋遥感等领域。
4. 新能源：微带天线可以用于太阳能光伏系统中的电力收集和传输，提高能源的有效利用。
综上所述，微带天线作为一种重要的天线结构，在无线通信、雷达系统、卫星通信和遥感等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断创新和发展，微带天线的性能和应用领域将会不断完善和扩展。
对于相关领域的毕业设计项目，通过研究微带天线的研究现状和性能，可以为设计者提供重要的参考和指导。
实验三微带天线仿真场分析
实验三微带天线仿真场分析引言：微带天线是一种采用微带线作为传输介质的天线，具有结构简单、成本低、易于制造等优点。
它在通信系统、雷达系统和无线通信等领域中得到广泛应用。
本实验旨在通过仿真工具对微带天线的工作原理进行深入研究，并利用仿真场对其性能进行分析。
一、微带天线的工作原理微带天线的工作原理是基于微带线上的电磁波传播。
微带天线由一个微带贴片和一个接地平面组成，微带贴片在微带线上形成驻波，而且驻波的谐振频率与贴片的尺寸、介质特性以及微带线自身的特性有关。
具体过程如下：1.驻波产生：微带天线通过电源将电能传送到微带贴片上，形成一定的电流分布。
这个电流分布会在贴片和接地平面之间形成一个驻波，使得能量集中在驻波点上。
2.辐射机制：在微带贴片上产生的驻波会产生电场和磁场，从而形成电磁波的辐射。
微带天线的辐射主要来自于贴片和接地之间的电场和磁场的耦合。
二、仿真工具及方法介绍本实验采用电磁场仿真软件CST Studio Suite对微带天线的性能进行分析。
CST Studio Suite是一款广泛应用于电磁场仿真的软件，具有较高的准确性和较强的仿真能力。
实验步骤：1. 建立模型：通过CST Studio Suite软件中的模型创建工具，建立微带天线的三维模型。
在建立模型时，需要设置微带天线的贴片尺寸、介质参数以及微带线的参数等。
2.引入激励：设置微带天线的激励方式，如电流激励或者电压激励。
在仿真中，可以选择合适的激励方式以及频率，对微带天线进行激励。
3.开启仿真：设置仿真场的参数，如频率范围、网格划分等。
通过点击仿真按钮，即可开始仿真过程。
仿真后，软件会给出微带天线的各种性能参数，如辐射远场图、辐射功率等。
4.结果分析与优化：根据仿真结果进行分析和优化。
如根据辐射远场图分析微带天线的辐射方向、辐射范围等。
根据辐射功率进行性能优化。
实验结果与分析：通过CST Studio Suite软件进行微带天线的仿真，可以得到以下结果：1.辐射远场图：通过仿真结果可以得到微带天线的辐射远场图，从而分析微带天线的辐射方向、辐射范围等信息。
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
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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.另外，如果天线的几何图形只维持主模，则微带馈线可偏向一边以得到良好的匹配。