C频段高增益微带天线设计与分析

"这篇论文详细探讨了一种C频段高增益宽波瓣微带天线的设计和分析。作者李硕来自电子科技大学电子工程学院，文章着重介绍了如何设计出满足特定技术指标的天线，包括高增益、宽频带以及特定的波瓣宽度和电压驻波比。微带天线因其小巧、轻便、低成本等优点，在通信、雷达等领域广泛应用。文中还提到了微带贴片天线的共形性和高效率特性，适合于设备外壳集成。设计的天线需在5.60GHz至5.85GHz的频率范围内工作，要求方位面增益不低于13.5dBi，驻波比不超过2，E面波瓣宽度至少为80度，并采用水平极化。天线阵元采用谐振式矩形微带设计，这种设计可以实现较高的增益和效率。" 这篇论文的核心知识点如下： 1. **微带天线**：微带天线是一种在微波频段广泛应用的平面天线，因其体积小、重量轻、低剖面和共形性好等特点受到青睐。它们可以与微带集成电路结合，形成小型化的系统。 2. **高增益宽波瓣天线的需求**：随着移动通信技术的进步，基站天线需要更高的增益、更宽的频带以及全向或定向的波束，同时要求天线体积小、重量轻、结构简单和成本低。 3. **微带贴片天线**：作为微带天线的一种，微带贴片天线具有高效率、小体积和良好的共形性，适合贴附在设备外壳上，节省空间。 4. **天线阵列**：为了实现高增益和定向辐射，通常需要采用天线阵列。单个微带天线单元可能无法满足这些要求，但通过阵列组合，可以达到所需的技术指标。 5. **谐振式矩形微带阵元**：阵元设计选择了谐振式矩形微带结构，这种设计可以提供较高的增益（约6-7dBi），高效率（90%以上）以及较宽的波瓣宽度（80多度），并且易于加工和实现线极化。 6. **技术指标**：设计的天线在5.60GHz到5.85GHz的工作频率范围内，要求方位面增益不小于13.5dBi，输入电压驻波比VSWR不超过2，E面波瓣宽度至少为80度，且采用水平极化方式。 7. **天线性能测试**：论文还包括对设计天线的实际加工和测试，以验证天线在工作频段内能否达到预期的性能，如主瓣宽度和增益。 8. **应用领域**：这类天线广泛应用于通信、雷达、测高以及现代小型化技术，体现了微带天线在现代科技中的重要地位。