宽带共口径微带天线阵列的研究与设计文献综述

 2022-11-23 11:11

文献综述

一、前言:

随着现代无线通信系统技术的不断进步,天线作为其必不可少的前端设备,也必然向着小型化、高性能以及多功能等方向不断发展与进步。而微带天线由于具有低剖面、轻量化、易于加工制造等优点而成为重点研究对象。又因为相比于单个天线单元,阵列天线能更好地实现增大带宽、提高增益和方向性等优点,因此研究宽带共口径微带天线阵列具有重要意义。

二、国内外研究历史及现状:

最早,微带天线的概念是在1953年由G.A.Deschamps提出,但之后的近二十年并没有引起人们很大的关注,直到1972年豪威尔(J.Q.Howlel)和忙森(R.E.Musnon)成功制出第一个微带天线并投入使用,此后,微带天线才真正得到发展和应用。由于其具有体积小、重量轻、低剖面、易于制作等优点,目前已发展出各种各样的微带天线。但微带天线也有缺点,例如:带宽窄、功率容量小、导体和介质损耗大等。因此,针对这些缺点需要不断改善微带天线阵列。

2.1宽带微带天线研究现状:

微带天线为谐振天线。天线的输入阻抗中的电抗分量会随着频率的漂移而发生很大的变化,从而可能使天线阻抗失配不能正常工作。这一性质决定了天线阻抗带宽较窄。为了展宽带宽,由微带天线带宽公式可知,我们可以通过降低品质因数Q来展宽带宽。一方面,可以采用介质常数较低的介质基片,但介质常数并不能无限度地降低,最小为1(空气的介质常数);另一方面,可以增加介质板的厚度,但这样不利于低剖面且会产生表面波,对天线辐射有影响。因此,降低品质因数对带宽的改善十分有限。为了更进一步展宽带宽,目前发展出的方法主要还有:

(1)采用梯形的介质基板;

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