微带辐射器的概念在 1953 年由美国的 G.A.Deschamps 教授[1]提出,但由于当时的 制作水平限制,制造实际的天线是十分困难的,只有极少人在进行研究。上世纪七十 年代初期,科学家提出了较好的理论模型并且研究了介质基片光刻技术,第一批微带 天线才得以问世。这以后,微带天线发展迅速,其形式不断翻新,性能不断加强,由 于微带天线具有多种优点,它得到了广泛的研究和发展,从而使微带天线获得了多种应用。68521
在早期,微带天线在军事上应用广泛,主要应用于导弹与火箭上,作为共形同向 天线使用。现在,在频域范围更广的无线设备中,我们也能看见它的身影,微带天线 在我们的日常生活中发挥着重要的作用。
在微带天线的发展过程中,国内外的科研专家对其进行了大量的研究工作。研究 的主要目的是展宽天线的频带和获得较大的增益。国外科学家所研究的几种典型的设 计方法如下。
Vivek[2]在实验中研究了几种不同的耦合槽,针对不同的耦合槽对其耦合量进行分 析。经过研究发现,H 型耦合槽的天线其耦合量一般较大,一般来说,H 型耦合槽的 天线的相对带宽可以提高到 10%以上。论文网
C.H. Tsao[3]等人设计了一种新型的微带天线,它具有“十字”形的缝隙结构。这 种方法利用一块介质板将这种微带天线的两个馈电微带线隔开,通过分别馈电的方式 实现双极化功能。
H.Kim[4]的研究方法是将共面微带线馈电和缝隙馈电耦合这两种馈电方式混合, 在水平端口采用微带线馈电的方式,垂直端口则采用 H 型缝隙耦合馈电方式。这种方 法对提高极化隔离度很有帮助。
近年来,国内科研人员在关于微带天线的研究方面同样取得了重大的突破。
在 2002 年,上海大学的钟顺时教授[5]等人提出通过角馈的形式来提高极化隔离度。 通过使用该方法,两个极化端口的隔离度能大幅度提升。
西安电子科技大学的焦永昌[6]等人设计出了一种新型的宽频带微带天线,该天线 需要在接地板和辐射贴片同时开 H 型槽。这种天线能在较宽频带内工作,并且具有低 的交叉极化电平。
总之,微带天线已经进入高速发展时代,由于其独特的性能特点,微带天线普遍 应用在地面基站、移动通信甚至是航空航天等领域中。