双频微带缝隙天线的设计
第5章缝隙微带天线概要
贴片的俯视图天线的侧视图同轴线馈电的缝隙负载贴片天线示意图同轴线馈电的缝隙负载矩形微带天线，由于在其辐射边开有对称缝隙，因而可以实现双频工作模式，又因为在非辐射边开有回旋缝隙，增加了电流的流向长度，可以非常有效地降低天线的谐振频率。
Lm d1 d W Ls f d s ws d 2 L ε r h 缝隙加载H形双频微带天线
电阻电抗阻抗/ Ω f / Hz 缝隙加载H形双频微带天线的输入阻抗随频率的关系
反射损－5 失S11 （dB）－10 －15 －20 －25 1.0 1.5 f / GHz 2.0 0 缝隙加载H 形双频微带天线的输入端反射损失随频率的关系。
微带缝隙天线原理
微带缝隙天线原理微带缝隙天线是一种常见的天线结构，常用于微波通信和无线通信系统中。
它是一种紧凑、低剖面的天线设计，具有优异的性能和灵活的安装方式。
本文将从原理、结构和应用三个方面介绍微带缝隙天线。
一、原理微带缝隙天线的原理基于微带线的共振效应和辐射效应。
它由一块导电衬底、一层介质材料和一条导电缝隙构成。
当微带线处于共振状态时，导电缝隙处会产生电流分布，进而产生电磁波辐射。
微带缝隙天线的工作频率取决于导电缝隙的长度和宽度，并且可以通过调整这些参数来满足不同频段的通信需求。
二、结构微带缝隙天线的结构相对简单，一般由导电衬底、介质材料和导电缝隙组成。
导电衬底一般采用金属材料，如铜或铝，用于提供天线的支撑和导电功能。
介质材料一般采用绝缘材料，如FR4或聚酰亚胺，用于隔离导电衬底和导电缝隙，并提供电磁场的传输介质。
导电缝隙是微带缝隙天线的关键部分，它的长度和宽度直接影响天线的工作频率和辐射特性。
三、应用微带缝隙天线广泛应用于无线通信系统中，包括手机、无线局域网、卫星通信等。
由于微带缝隙天线具有紧凑、低剖面的特点，适合于集成在小型设备中。
此外，它的工作频率范围广泛，可以满足不同频段的通信需求。
另外，微带缝隙天线还具有较好的辐射特性和阻抗匹配能力，能够提供稳定的信号传输和接收性能。
总结微带缝隙天线是一种紧凑、低剖面的天线设计，具有优异的性能和灵活的安装方式。
它的原理基于微带线的共振效应和辐射效应，结构简单，由导电衬底、介质材料和导电缝隙组成。
微带缝隙天线广泛应用于无线通信系统中，适用于手机、无线局域网、卫星通信等领域。
通过调整导电缝隙的参数，可以实现不同频段的通信需求。
微带缝隙天线的应用将进一步推动无线通信技术的发展，为人们的通信需求提供更好的解决方案。
一种工作在SC波段的双频微带天线的设计与仿真
一种工作在S/C波段的双频微带天线的设计与仿真作者：付靖娟叶志清来源：《硅谷》2009年第23期[摘要]设计一种同时工作在S波段和C波段的双频微带天线。
天线的双频特性通过在矩形贴片上加载缝隙来实现,并采用同轴线馈电。
通过基于有限元法的高频电磁场仿真软件HFSS仿真,从天线的回波损耗和方向图分析天线的性能。
从仿真结果可以看出,该结构有很好的双频特性,中心频率分别为2.33GHz和4.60GHz,且在工作波段有良好的增益特性,均在3db以上。
同时发现改变缝隙的长度对天线的频率影响较大,缝隙宽度的改变对天线的频率影响极小。
[关键词]微带天线双频缝隙HFSS中图分类号:TN822文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210015-02一、引言当今,微带天线在很多领域得到了广泛应用[1]。
包含了卫星通讯系统、无线局域网络,整合封包无线服务、直播卫星[2],全球卫星定位系统[3]、区域多点分配服务以及低功率的个人行动通讯设备[4]等,都朝向多任务、高速宽频的方向发展。
随着通信技术的迅速发展,已有的频段显得越来越拥挤,为了增加信道数量常常要求采用新的频段。
微带天线易于实现双频和多频工作,应用广泛[5]。
为了能够使微带天线双频工作,通常可以通过以下几种方法来实现:(1)多贴片;(2)槽加载;(3)集总元件加载。
蝶形天线[6]能够实现天线的小型化,能工作在两个谐振频率上;矩形和三角形缝隙加载天线[7]也是比较可行的方法;L.Shafai等人提出了一种孔径藕合的双槽微带天线的结构[8],这种结构的优点是:通过改变槽的尺寸、位置、数目和方位,可以调节两个或多个谐振频率;另一种较复杂的开槽天线[9]能够工作在0.9GHz和1.8GHz,同时VSWR≤2的带宽达到了20%,但VSWR多贴片和集总加载都会使天线的结构变得复杂,而槽加载作为一种简单的加载方式,可以在单层微带天线上实现双频,易于制作和调试,且容易与微波电路集成。
第5章缝隙微带天线
aλ g
πx1
a
x1
r
θ
⎛ λg r = 0.523⎜ ⎜λ ⎝
⎞ λ2 2 πλ 2 πx1 ⎟ ⎟ ab cos ( 4a ) cos ( a ) ⎠
3
b
g
π λ ⎞ ⎛ sinθ cos( sinθ ) ⎟ 3⎜ λg λ ⎜ 2 λg ⎟ r = 0.131 3 ⎜ ⎟ λ ab 2 ⎟ ⎜ 1− ( sinθ ) λg ⎠ ⎝
v v 1 W /2 h − jk ( r − x 'sin θ cos ϕ + z 'cos θ ) F = −e z dx ' dz ' ∫−W / 2 ∫−h E0e 4πr
其中考虑了接地板引起的正镜像
1 sin( kW cos θ ) v E 0 h sin( kh sin θ cos ϕ ) v 2 F = −ez e − jkr πr kh sin θ cos ϕ k cos θ
5.2.1 矩形微带天线
x
z
L≈λg /2
o o
W
vm v v J s = −e n × E
y
v E
接地板 介质基片 辐射贴片
vm Js
ε
r
h
Ex = E0 cos( y / L) π
通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射
求解缝隙中等效面磁流密度的辐射场 z
vm v v v Js = −en × Ex = −E0ez
1 v v 2E0h sin(kh sinθ cosϕ ) sin(2 kW cosθ ) 1 E = eϕ j sinθ cos( kL sinθ sinϕ )e− jkr πr kh sinθ cosϕ cosθ 2
双层宽频微带天线的设计
双层宽频微带天线的设计
双层宽频微带天线的设计
李旭哲，苏桦，李珣，刘藤
【摘要】微带天线的窄频带特性是限制其广泛应用的重要原因之一，因此，如何展宽微带天线的带宽的问题一直受到研究人员的关注。
通过采用双层多贴片及在两贴片之间加入空气层的结构来达到增加微带天线带宽的目的。
此外，利用微带线进行正交馈电，在满足宽频带的同时，也实现了天线的圆极化。
由贴片间的谐振耦合作用，该天线的频带展宽为11.04%(VSWR≤2)，且增益达到了5.2 dB，可以在1.206～1.346 G的L波段内工作。
【期刊名称】现代电子技术
【年(卷),期】2010(033)021
【总页数】3
【关键词】微带天线；双层贴片；宽频带；圆极化
资助项目：国家高科技技术研究与发展技术项目资助
(2009AA03Z414)
0 引言
微带天线是在带有导体接地板的介质基片上附加导体贴片而构成的天线，采用微带线或者同轴探针对贴片进行馈电，在贴片和接地板之间激励起电磁场，通过贴片与缝隙向外辐射。
由于微带天线具有体积小，剖面低，重量轻，易馈电以及易与载体共形安装等优点，而广泛应用于测量和通讯各个领域。
但是，由于微带天线是一种谐振式天线，高Q特性也就决定了其输入阻抗对频率变化很敏感，导致了贴片天线的频带较窄(一般频带的相对带宽只有[1-2]2%～5%)。
对于工作在北斗频段的微带天线而言，由于带宽较窄，所以对工作频点的准确。
一种双Z型双频微带天线的分析与设计
。和普通的微带
［ ３ ］
天线相比， 缝隙微带天线具有更宽的带宽， 以及低功 耗、 低成本、 小型化、 易于共形和集成等优点 。缝 隙的形状也是多种多样， 由传统的矩形槽演变成特 性更好的 Ｕ形槽、 Ｖ形槽、 Ｅ形槽等。在形状多样化 的同时， 缝隙微带天线的功能也日益多样化。在文 献［ ４ ］ 中， 葛林等人设计了一种“ 田” 字型单层双频 微带天线， 实现了 Ｓ波段和 Ｘ波段天线的孔径复 用； 在文献［ ５ ］ 中， 陈斌等人设计了一种单层探针馈 电的双层微带天线， 其 ２个工作中心频差较大， 且方 向图一致性较好； 文献［ ６ ］ 提出的 Ｕ形双频天线适 合应用于移动通信， 通过改变缝隙的长度和宽度， 也 可以使得天线的高低频率比在一定范围内调节； 文 献［ ７ ］ 给出了一种倒 Ｌ形双频天线， 其高低频率比 可在一定范围内控制。 本文提出了一种新型的双 Ｚ型微带天线， 该天 线在结构上保持了天线结构简单、 馈电方便等优点， 同时也保证了天线双频工作的特点。该天线不存在
第４ １卷第 １期 ２ ０ １ ４年 ２月 ２ ５日
数 字 通 信 Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖ ｏ ｌ ４ １ ，Ｎ ｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ５ ２ ０ １ ４
５ ５
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ ３ ８ ２ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ １ ５
由图 ３可知， 当 Ｗ＝ ２ ５ｍ ｍ 时， 中心频率为 ２ ． ５ ０ Ｇ Ｈ ｚ ， 回波损耗 Ｓ 达到 － ２ ８ ． ８ ７ｄ Ｂ ； 中心频率为５ ． ０ ０ １ １ Ｇ Ｈ ｚ ， 回波损耗 Ｓ 最小值为 － １ ８ ． ０ ４ｄ Ｂ 。调整贴片宽 １ １ 对天线的回波损耗 Ｓ 和中心频率的影响 度 Ｗ 的值， １ １ 都比较大。在中心频率为 ５ ． ０ ０Ｇ Ｈ ｚ 左右时， 随着宽 度 Ｗ 的增大， 天线的中心频率逐渐减小， 回波损耗 Ｓ 也有变化。根据上面的仿真和分析， 综合考虑回 １ １ 波损耗 Ｓ 和中心频率， Ｗ＝ ２ ５ｍ ｍ为最佳贴片宽度。 １ １ ２ ． ２ 贴片长度 Ｌ对于天线特性的影响 调节贴片长度的坐标位置， 在其他参数不变的 情况下， 扫描贴片长度 Ｌ ， Ｌ变化范围为 ３ １ｍ ｍ～ ３ ４ ， 观察天线的回波损耗 Ｓ 和中心频率的变化， 如 ｍ ｍ １ １ 图 ４所示。 由图 ４可知， 调整贴片长度 Ｌ的值， 对天线的 ２个中心频率影响都较小， 且只对天线中心频率为 ２ ． ５ ０Ｇ Ｈ ｚ 时的回波损耗 Ｓ 有较大的影响。根据仿 １ １ 真和分析， 综合考虑回波损耗 Ｓ Ｌ＝ １ １和中心频率，
实验七微带缝隙天线仿真设计
杭州电子科技大学
《通信天线实验》
课程实验报告
实验七 :微带缝隙天线仿真设计
微带缝隙天线仿真设计：
1.实验目的
1、了解微带缝隙天线的概念。
2、掌握MWO EM structure仿真方法。
3、掌握天线基本参数及优化设计方法。
2.实验内容
完成样例微带缝隙天线EM仿真设计。
1、创建 EM structure
2、建立 an enclosure
3、创建层
4、定义端口配置计算网格
5、观察电流密度和电场强度
6、观察smith圆图和方向图
7、执行频率扫描 (AFS)
8、将EM structure添加到原理图并仿真
3. 实验结果
（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。
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缝隙天线和微带天线教育课件
(a)
(b)
(a)圆突—矩形波导缝隙天线； (b)扇面波导缝隙天线
其主要的研究热点为精确地计算相应缝隙的等效阻抗。
5.2 微带天线(Microstrip Antennas)
沿每条b边的磁流都由反对称的两部分构成， 它们在H面（yz平面）上各处的辐射相互抵消； 而两条b边的磁流又彼此呈反对称分布，因而 在E面（xz平面）上各处，它们的场也都相消， 在其它平面上这些磁流的辐射不会完全相消， 但与沿两条a边的辐射相比，都相当弱。
微带天线工作原理—辐射机理
矩形微带天线的辐射主要由沿两条a边的 缝隙产生，该二边称为辐射边。由于接 地板的存在，天线主要向上半空间辐射。 对上半空间而言，接地板的效应近似等 效于引入磁流 M s 的正镜像。由于 h<<0 ， 因此它只相当于将 M s 加倍，辐射图形基 本不变。
g/2
图示的波导宽壁上的匹配偏斜缝隙天线阵，适当地调整缝隙对中线的偏移x1和 斜角δ，可使得缝隙所等效的归一化输入电导为1，其电纳部分由缝隙中心附近 的电抗振子补偿，各缝隙可以得到同相，最大辐射方向与宽壁垂直。
带宽
匹配偏斜缝隙天线阵能在较宽的频带内与 波导有较好的匹配，带宽主要受增益改变的 限制，通常是5%~10%。其缺点是调配元件 使波方导向图功率容量降低。
缝隙两端间有一辐射电导Gs，利用级数 展开式表示，略去高阶项后可得近似结 果如下：
1
90
a 0
2
G
s
1
120
a 0
1 60
2
1 a 120 0
用于WLAN的双频圆极化天线的设计
_用于WLAN的双频圆极化天线的设计摘要天线作为接收和辐射电磁波的部件是无线通信系统中的一个重要的组成部分，而微带天线所具有的体积小、重量轻、易共形、剖面低、容易集成等各种特点正好符合了WLAN天线的要求，由于微带天线本身具有频带窄、高品质因数、效率低等缺点限制了它们的应用，因此工作可以实现收发一体的功能的双频带天线，就可以处理同步进行发射与接收的两个不同的频段的信号。
单极子和偶极子天线为线极化天线，如果发射端与接收端都为线极化天线，则当两者平行时接收效率最高，两者垂直时接收效率最低。
在实际应用中，若接收天线与发射天线垂直时很难接收到有用信号，故可考虑设计圆极化天线来进行替代，使发射与接收天线在任意角度都能有较好较稳定的信号传输。
普通的微带天线设计的带宽窄，因此本文通过在介质基板开缝的方式，调节两对对角缝隙的长度来实现双频圆极化，通过缝隙进行耦合馈电的方式供给天线激励，拓展了天线的带宽，并且可以在2.4GHz-2.5GHz和5.7GHz-5.85GHz两个频率之间达到指定的增益。
关键词：圆极化；双频；WLAN；微带缝隙天线AbstractThe antenna is an important component of the wireless communication system as a component for receiving and radiating electromagnetic waves,and the microstrip antenna has the characteristics of small size,light weight, easy conformality,low profile,easy integration, etc.The requirements of the antenna,due to the narrow band,high quality factor and low efficiency of the microstrip antenna itself,limit their applications.Therefore,the antenna working in the dual band can realize the function of transmitting and receiving,so that it can process synchronous transmission and reception.The signals of two different frequency bands. The monopole and dipole antennas are linearly polarized antennas.If both the transmitting end and the receiving end are linearly polarized antennas,the receiving efficiency is the highest when the two are parallel,and the receiving efficiency is the lowest when the two are vertical. In practical applications,if the receiving antenna is difficult to receive a useful signal when it is perpendicular to the transmitting antenna,it may be considered to design a circularly polarized antenna instead,so that the transmitting and receiving antennas can have better and stable signal transmission at any angle.The bandwidth of the conventional microstrip antenna design is narrow.Therefore,the double-frequency circular polarization is realized by adjusting the length of the two pairs of diagonal slits by slitting the dielectric substrate,the antenna excitation is provided by means of a slot-coupled feed,which expands the bandwidth of the antenna and achieves a specified gain between two frequencies of 2.4 GHz to 2.5 GHz and 5.7 GHz to 5.85 GHz.Key words:Circular polarization;dual frequency;WLAN;microstrip slot antenna目录第1章绪论 (1)1.1无线局域网的概述 (1)1.2选题的目的及意义 (1)1.3微带缝隙天线的发展现状 (2)1.3.1国外的发展动态 (2)1.3.2国内的发展动态 (2)第2章微带缝隙天线 (4)2.1微带缝隙天线的原理 (4)2.2缝隙天线的加载技术 (4)2.3微带天线的理论分析方法 (5)第3章微带天线技术 (7)3.1微带天线多频技术 (7)3.2微带天线产生圆极化的方式 (7)第4章天线的设计 (9)4.1介质基板及其材料的选择 (9)4.2 天线的耦合馈电 (9)4.3天线的结构 (9)第5章仿真结果分析 (14)第6章实物加工及分析 (22)6.1 天线的加工制作 (22)6.2天线的实测 (22)第7章研究展望 (24)参考文献 (24)致谢.............................................................................................................................................第1章绪论1.1无线局域网的概述计算机网络和无线通信技术的发展成熟使得无线局域网技术应运而生。
多频带缝隙天线设计与研究
多频带缝隙天线设计与研究随着无线通信技术的快速发展，各种无线设备的应用越来越广泛，对天线性能的要求也越来越高。
多频带缝隙天线作为一种具有高性能、小尺寸和轻质量的天线，在无线通信领域具有广泛的应用前景。
本文将从多频带缝隙天线的设计与研究方面进行阐述，以期为相关领域的研究提供参考。
在过去的几十年中，多频带缝隙天线的研究取得了很多进展。
根据文献综述，多频带缝隙天线的实现方法主要包括以下几种：采用多个缝隙谐振器、利用耦合谐振器、采用频率选择表面等。
这些方法都能够实现多频带通信，但各自具有不同的优缺点。
针对现有研究的不足，本文提出了一个新的多频带缝隙天线设计方法。
该方法基于螺旋线缝隙谐振器，通过调整缝隙的形状和尺寸，实现多个频带的谐振。
与传统的缝隙天线相比，该设计具有更高的频带效率和更小的体积。
同时，通过采用新型的馈电结构，该设计还具有更低的交叉极化电平。
在研究方法中，我们首先根据传输线理论设计了螺旋线缝隙谐振器，并选择了合适的介质基板。
接着，采用电磁仿真软件对天线进行建模和仿真，通过调整缝隙的形状和尺寸，实现了天线的多频带谐振。
同时，我们还设计了新型的馈电结构，并对其性能进行了评估。
通过制作和测试，验证了该设计方法的有效性和可行性。
实验结果表明，我们所设计的多频带缝隙天线在多个频带上具有稳定的辐射性能和高增益。
与传统的缝隙天线相比，该设计具有更高的频带效率和更小的体积。
同时，采用新型的馈电结构，使得该天线的交叉极化电平较低，具有更好的极化纯度。
然而，该设计在高频段的性能受到一定限制，需要进一步改进和优化。
通过对实验结果的深入分析和讨论，我们发现多频带缝隙天线的性能受到多种因素的影响，如缝隙的形状和尺寸、介质基板的选型、馈电结构的设计等。
在未来的研究中，我们需要进一步探索这些因素对天线性能的影响规律，以实现更高性能的多频带缝隙天线设计。
我们还需要注意到多频带缝隙天线在应用中可能面临的问题。
例如，在某些特定的情况下，天线的性能可能会受到环境因素（如风、雨、地形等）的影响。
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双频微带缝隙天线的设计
【摘 要】近年来，我国双频天线设计技术发展迅速，这是逐渐满足我国快
速社会化、城镇化的必然需要。随着我国双频标准的提出，无限局域网的通讯技
术得到了快速发展的基于和空间，同时无限局域网天线的需求也逐步增多。目前
手机、卫星计算机、个人电脑终端的无线网卡、各种远程设备等，都需要双频微
带缝隙天线来适应各种复杂的换进和要求。在天线设计中，必须要保证天线能够
具有良好的全性能。双频微带缝隙天线由于本身结构的简单因此在竞争中具有绝
对的优势，与其他普通微带缝隙天线相比，双频微带缝隙天线具有更宽的宽带、
低能号、低成本、体积小等优点，功能也在日益多样化，因此双频微带缝隙天线
已经成为母线研究的重点。本文提出一种新型的应用于无线局域网的双频微带缝
隙天线的设计方法，利用其结构紧凑、馈电方式简单以及满足无线局域网的技术
要求，来满足实际对技术的各种需要。
【关键词】微带缝隙天线；无线局域网；天线后辐射
1.微带缝隙天线概述
微带缝隙天线是上世纪七十年代研究成功的一种新型的天线。这种天线具有
结构简单、重量轻、抑郁飞行器表面共型安装、并可与微带电路集成的技术有点，
已经广泛的应用于通信、雷达等领域。目前，随着我国军事、电子通信、移动通
信中调频、扩频通信技术的发展和改进，对于天线在瞬时频率上提供更大宽带的
要求显得更为迫切。同时，我国正处于2G与3G的过渡时期，电子移动通信用
户的急剧增长，因此就使得通信系统不断更新和扩容。在为减小无线通信中的干
扰并降低成本的要求下，天线就必须要保证能够在宽频带内工作。此外，为了满
足多个系统的通信要求，实现多系统共用和收发共用，这又要求天线在不同频段
下工作，移动通信的发展给微带缝隙天线提出了各种全新的挑战，但是微带缝隙
天线的实际研究发展是否能够适应顾客需求发展的要求已经成为通信领域未来
发展的关键问题。因此，微带缝隙天线的多频段和宽频带技术的研究已经成为一
个迫切的研究课题。
目前，微带缝隙天线的双频化技术主要有：采用多层贴片；在矩形片的辐射
边附近刻蚀缝隙 ；带有短路针和缝隙的矩形贴片；inclined缝隙耦合的矩形贴
片 ；还有采用单一馈电、单层结构的双频技术 的等。我国学者葛琳等人目前已
经设计了一种新型的“田”字形单层双频微带缝隙天线，实现了s波段和x波段天
线的孔径复用，x波段的中心频率为10．57GHz，带宽约为1GHz。我国学者陈
斌等人设计了一种单层探针馈电的双层微带缝隙天线，这种天线的两个工作频差
较大，其中心工作频率分别为2．91GHz和9．70GHz，且该天线的方向图一致
性较好。
此外，在研究过程中我们发现，通过对天线开槽和加多个短路针处理，可以
获得1．3-3的双频比，双频比的大小取决于短路针的数量。F．S．Chang等人
设计了用探针共面馈电且只用一个平板的用于GSM／DCS／PCS的宽频带双频
天线 J。但上面的方法也存在不足，有时会影响天线的其他性能指标，且增加了
工艺制作的复杂性，降低了天线带宽、效率等。
2.双频微带缝隙天线的研究方法
2.1理论的分析方法简单描述求解过程
（1）从麦克斯韦方程组出发，引入洛仑兹条件，得出矢量波动方程。
（2）选择一个最适合于天线几何形状的正交坐标系统，并将天线放置于此
坐标系统中，求出电流分布。
（3）求矢量位函数，根据电流分布求矢量波动方程的解(这是最难的一步，
即计算幅射积分)。
（4）求电场强度及磁场强度。
2.2计算电磁学的方法
因为实际上研究的天线几乎是任意结构的，因此采用上述理论的分析方法在
很多情况下十分困难。对于结构任意的天线的分析计算，常采用计算电磁学的方
法。计算电磁学被广泛地定义为一门内在和常规’的应用数字计算机来获得电磁
问题的数值结果的学科。它是电磁工程师可使用的第三种工具，其他2种是数学
分析(即理论分析)和实验观察。用实验结果来检验分析结果和计算电磁学结果并
不是不常见，同样用分析或计算电磁学来理解实验结果也是相当普遍的。
计算电磁学的方法可以采用数值方法，有低频方法与高频方法。低频方法有
基于积分方程的矩量法(MoM)和基于微分方程的时域有限差分法(FDTD)。处理
波长小于散射体或天线几何尺寸的射频范围内的电磁问题，需要使用高频方法。
高频方法有基于场的几何光学法(GO)及将其扩展为称为劈绕射(几何绕射)理论
(GTD)的方法，有基于流的物理光学法(PO)及将扩展为称为物理绕射理论(PTD)
的方法。计算电磁学的方法可以使用高级语言编程的方程来实现，也可利用一些
仿真软件来完成。
3.天线设计
3.1理论分析
实现微带缝隙天线的双频工作设计可以有多种方法，目前较为普遍的方法就
是采用在单层介质基片上开非对称平行双缝的方法，设计了一种双频微带缝隙天
线结构在辐射板上开平行双缝，该平行双缝分割了矩形贴片上的电流，从而改变
了其电流分布，使贴片表现出双频效应。由于采用对角线同轴结构馈电，馈电点
到四个辐射边的电流路径因缝隙的存在而被延长，降低了天线贴片的谐振频率。
从同轴线馈送到辐射片的电流由于受到双缝的阻挡，则由这个平行双缝所围区域
产生了一个假想的辐射贴片，所以可以通过改变辐射片的尺寸大小来改变其双频
特性。
3.2天线改进
由于平行双缝的延伸方向和电流的方向是平行的，所以对该结构的调整对天
线的频率影响不是很显著。而这样的结构可以通过对双缝位置的调整来获得较好
的极化特性及辐射性能。同时，通过对馈电点的合理调整可以得到良好的阻抗匹
配性能。
当天线的对称双非缝位置结构改变为非对称的位置结构时，天线低频段的工
作宽带基本上没有改变，而高频段的工作带宽将会有所增加，因此这是天线的后
巷辐射也将会有所减小。在这种情况下，1.75GHz和2.43GHz时的天线前后比分
别为15.713dB和13.815dB，这与对称位置结构的双缝天线相比，先后、比明显
分别改善了0.04dB，天线的增益情况没有明显的增加，但是天线的高频段的辐
射特性去得到了较好的改善。
通过改变天线双缝的宽度，放分析的尺寸分别为1～4mm的情况下，天线的
辐射防线图及波比图形基本上不会发生变化，因此这也就在一定程度上降低了天
线在制造过程中对天线开缝公差的具体要求，能够促使天线的制作变得更为便
捷。
通过以上的分析我们可以发现，通过改变天线的双缝的位置可以有效的对天
线在高频段的主瓣分离现象进行改善，同时也能增加爱天线的增益和贷款，也就
能在一定程度上对天线的后向辐射有所抑制，虽然效果不是明显，但是也是一大
技术提高的关键。
4.结论
本文主要对双频微带缝隙天线的设计进行了简单研究，并采用了集中方式来
是吸纳了微带缝隙天线的结构性双频工作特性，对状态下双频微带缝隙天线的整
体性能的影响进行了简单的分析。通过对双频微带缝隙天线的简单分析可以看
出，在天线保持在双频工作的情况下，天线的相对带宽如果能够达到宽带天线的
指标要求，则天线双缝宽度对天线的性能基本上不会产生影响，因此在这种情况
下，采用双频微带缝隙天线的机构设计方法，在经过实地情况要求的简单改进下，
可以有效的抑制天线的后向辐射会改变天线在高频段的主办分离的现象，同时也
增加爱了天线的增益及带宽，因此也就很好的满足了天线的设计指标的要求。双
频微带缝隙天线在设计过程中的优势十分明显，其结构简单、性能良好的技术特
性使得其在我国未来的天线工程中具有良好的应用发展前景，是我国应重点发展
的天线工程。 [科]
【参考文献】
［１］刘学观，郭辉萍．微波技术与天线．西安电子科技大学出版社，2006．7．
［２］高向军，王光明，张晨新．一种宽带圆形缝隙天线的设计[J]．空军工
程大学学报：自然科学版，2005，6(6)．
［３］张俊文，钟顺时．V形微带缝隙天线[J]．微波学报，2007，23(2)．