微带天线馈电与设计：原理、实例与参数

微带天线馈电是微带天线设计中的关键环节，微带天线由于其轻巧、易于制造和小型化的优点，在微波和毫米波频段广泛应用。设计微带天线时，首先需要考虑的是天线输入阻抗与标准50欧姆传输线阻抗的匹配问题。这可以通过调整馈电的位置来实现，但同时，馈电位置的选择也会对辐射特性产生影响。 微带线馈电（如图3-7所示）和同轴馈电（如图3-9所示）是两种常见的馈电方式。微带线馈电通常用于单面辐射单元的天线，其设计时需注意馈线与天线之间的适配，以确保信号传输的高效性和辐射性能。同轴馈电则利用同轴电缆提供能量，具有相对简单的结构，但可能需要额外的同轴转换器以达到理想的阻抗匹配。 微带天线设计理论源于I.J.鲍尔和P.布哈蒂亚的著作《微带天线》（1985年电子工业出版社），尽管随着时间的推移，技术有所发展，但基础概念仍然适用。国内的微带天线书籍多借鉴了鲍尔的成果。设计软件如Sonnet采用矩量法，每个软件可能有自己的设计公式和方法，读者在选择使用时应参考相应的文档。 第三讲详细介绍了微带天线设计，包括天线分类，如线天线（如VHF和UHF移动通信天线）和口径天线（如卫星接收天线的抛物面）。描述天线特性的主要参数包括方向性（通过方向性函数和方向图表示）、增益、效率、极化特性、频带宽度和输入阻抗等。例如，天线增益G反映了在特定方向上辐射强度的增强程度，而方向图则是这个增益在空间分布的可视化表示。 天线效率衡量天线能量转换的有效性，极化特性描述天线辐射电磁波的振动方向，频带宽度则涉及天线工作频率范围内的稳定性能，而输入阻抗则关系到天线与馈电系统之间的匹配程度。理解并优化这些参数对于设计出满足特定应用需求的高性能微带天线至关重要。