微帶天線是什么,優(yōu)缺點和應(yīng)用有哪些

1.微帶天線

常用的微帶天線是在一個薄介質(zhì)基片上,一面附上金屬薄層作為接地板,另一面用光刻腐蝕等方法做出一定形狀的金屬貼片,利用微帶線、同軸探針或電磁耦合對貼片饋電,這構(gòu)成了微帶天線。如圖1。

圖1 矩形微帶天線

微帶天線的性能:微帶天線一般應(yīng)用在1GHz–50GHz,特殊的微帶天線也可用在幾十兆赫。

2.微帶天線優(yōu)缺點

微帶天線是二十世紀中后期逐漸發(fā)展起來的一種新型天線,由于其具有尺寸小、成本低、結(jié)構(gòu)牢固和工藝簡單等優(yōu)點,同時還可方便的實現(xiàn)線極化或圓極化以及雙頻工作,因而被廣泛應(yīng)用于通信、廣播和航空航天等領(lǐng)域。

和常用的天線相比,它有如下一些優(yōu)點:

體積小,重量輕,低剖面,能有與載體共形,并且除了在饋電點處要開出引線孔外,不破壞載體的機械結(jié)構(gòu),這對于高速飛行器特別有利。電性能多樣化。不同設(shè)計微帶元,其最大輻射方向可以從邊射到端射范圍內(nèi)調(diào)整,易于得到各種極化,特殊設(shè)計的微帶元還可以在雙頻或多頻工作。能和有源器件,電路集成為統(tǒng)一的組件,因此適合大規(guī)模生產(chǎn),簡化了整機的制作和調(diào)試,大大降低了成本。

缺點是:

頻帶窄,主要是諧振式微帶天線。損耗較大,因此效率較低,這類似于微帶電路。特別是行波型微帶天線,在匹配負載上有較大的損耗。單個微帶天線的功率容量較小。介質(zhì)基片對性能影響大。由于工藝條件的限制,批量生產(chǎn)的介質(zhì)基片的均勻和一致性還有欠缺。

3.微帶天線應(yīng)用

近幾年來,人們研究和設(shè)計了許多改進型的微帶天線,如在微帶貼片和接地金屬板間加入一根很細的金屬連接針,或在介質(zhì)板或接地板上蝕刻出周期性結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生出電磁帶隙等等。

由于微帶天線有獨特的優(yōu)點而缺點隨著科技的進步正在研究克服,因此它有廣闊的應(yīng)用前景。一般說來,它在飛行器上的應(yīng)用處于優(yōu)越地位,可用于衛(wèi)星通訊、天線電高度表、導彈測控設(shè)備、導引頭、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、共形相控陣等。微帶天線在地面設(shè)備上應(yīng)用也有其優(yōu)勢方面。特別是較低功率的各種民用設(shè)備,例如醫(yī)用徽波探頭, 直播衛(wèi)星的接收陣以及當前的藍牙設(shè)備的收發(fā)天線等,由于 微帶天線能集成化,它在毫米波段的優(yōu)勢是明顯的。

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