天线长度计算公式,天线长度为什么是波长4分之一

2022-09-14 15:52:33 主力论市

　　传统的天线类型通常包括平面天线、天花板天线、扇形天线等。而贴片天线、浮动天线、平面倒L/F天线、平面偶极/单极天线的应用场景比前三种略少。这次主要介绍贴片天线和浮动天线，说说各自的优势，介绍一下馈电方式和增加带宽的方式。　　

　　一、贴片天线 　　

　　1、定义 　　

　　微带天线是一种流行的印刷谐振天线，用于半球覆盖的窄带微波传输链路。由于其平面结构和易于与微带技术集成，微带贴片天线已被广泛研究，并经常用于阵列单元。常见的微带天线有方形、矩形、圆形、环形、等边三角形、椭圆形，任何连续的形状都可以，如下图所示。　　

　　它显示了圆形和矩形贴片天线的结构。有些贴片天线采用介质隔离层避开介质基板，金属贴片悬浮在空气中。得到的结构不是很稳定，但是它可以提供更好的带宽。　　

　　优点是抛光机和微波技术的集成，易于用电路元件实现极化分集(可以很容易地设计成纵横右旋圆或集成左旋圆)。加宽技术可以处理低射频功率和大欧姆损耗。最常见的技术是微带天线的矩形贴片。　　

　　矩形贴片天线部分大约是矩形微带传输线波长的一半。当天线的基底为空时，矩形微带天线的长度约为自由空间波长的一半。如果天线加载电介质作为其基底，则天线的长度随着低水平相对介电常数的增加而减小。由于电边缘场的扩展，天线的谐振长度略短，因此天线的电长度略有增加。微带天线介质的加载同时影响其辐射方向图和阻抗带宽。当基板的介电常数增加时，天线的带宽减小。这增加了天线的Q因子，从而降低了阻抗带宽。　　

　　2、馈送方法 　　

　　同轴探针馈电、微带传输线、嵌入式微带线、孔径耦合馈电、接近耦合微带线馈电(馈电与贴片不直接接触)。　　

　　3、带宽增加 　　

　　可借鉴的方法有：采用较厚的低介电常数基板，在同一层贴片上紧密排列寄生贴片(15%BW)，使用层叠寄生贴片(多层，BW可达20%)，在贴片上引入U型槽(30%BW)，孔径耦合(背瓣高辐射，10%BW)，孔径耦合层叠贴片(40% 　　

　　二、悬浮式天线 　　

　　1、定义 　　

　　悬挂式天线(SPAs)是一种将薄金属导体连接到接地电介质基底上的天线。　　

　　浮动天线的厚度范围从0.03 l到0.12 l ( l是良好匹配阻抗带宽的最低频率波长)，低相对介电常数约为1。浮动天线具有带宽阻抗和独特的辐射性能。使用厚介质基片是一种简单有效的方法，通过降低微带贴片天线的空载Q值来增加其阻抗带宽。随着阻抗带宽的增加，表面波的损耗也增加，从而降低了辐射效率。　　