王英东 ,张立娟 ,刘芳焕 ,赵全明
(1.河北工业大学 电子信息工程学院,天津 300401;2.河北工业大学 天津市电子材料与器件重点实验室,天津 300401)
微带贴片天线具有重量轻、薄型化、生产成本低等优于其他天线的特点,并且易于与光电集成电路(OEIC)和微波单片集成电路(MMIC)兼容.由于这些极具吸引力的特征,研究人员对微带天线非常重视[1-2].近年来无线通信的广泛普及增加了对紧凑型宽带天线的需求,但是由于微带贴片天线自身高Q值的特点,使得其具有低增益和窄带宽的缺点.
为了克服固有的局限性,近年来很多学者已经提出并研究了多项技术,例如探针馈电天线,具有厚基板电路的贴片天线,堆叠的短路贴片和开槽贴片天线[3].本文所采用的是叠层微带线耦合馈电技术,天线包含3个导电层和两个电介质层.上层为辐射贴片,中间层为微带线馈电层,下层假设为无限大的理想接地板.耦合馈电的微带贴片天线具有两种不同介电常数的电介质层,将天线的3个导电层分割开来,并且上层电介质层具有较低的介电常数以降低贴片天线自身的Q值以展宽带宽.
微带贴片天线的辐射贴片有不同的形状,例如方形、六边形、矩形、圆形、椭圆形、圆盘扇形、圆环、三角形和环形部分[4]等等.在本文中,采用控制变量法,在保持其他条件相同的前提下,对等面积的正六边形、三角形和圆形3种不同形状辐射贴片的微带天线进行设计和比较分析.