宽频带双层微带天线

高隔离度宽带双极化微带天线设计张健丰;李平辉;朱彤【摘要】双极化天线由于具有极化分离的优异性能，在无线通信系统中引起了广泛关注，因此本文设计了一个高隔离度宽带双极化微带缝隙天线．为了获得高隔离度特性，该天线采用两个不同结构的微带线馈电，分别激励起垂直极化和水平极化模式．同时在地板上开缝隙来展宽天线带宽和实现天线的小型化．仿真优化结果表明，该天线端口1和端口2的阻抗带宽分别为51％和62％，在1.71 GHz ～2.69 GHz 整个工作频带范围内两端口之间的隔离度高于40dB，且结构简单，适用于移动通信的实际应用中．%Dual-polarized antennas have aroused much attention in wireless communication systems due to the excel-lent performance of polarization diversity.Therefore,a broadband dual-polarized microstrip slot antenna with high port isola-tion is proposed.Two feeder lines of different structures are employed to excite the horizontal and vertical polarization modes and obtain high portisolation.Furthermore,the broadband and miniaturization characteristics of the antenna are achieved by etching slots on the ground plane.The simulation results indicate that the bandwidth of port 1 and port 2 are 5 1%and 62%respectively,and the port isolation is higher than 40 dB from 1.71GHz to 2.69GHz.It has a simple structure and is suitable for practical applications of mobile communications.【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2016(044)004【总页数】5页(P775-779)【关键词】双极化;高隔离度;宽带;缝隙天线【作者】张健丰;李平辉;朱彤【作者单位】解放军理工大学通信工程学院，江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院，江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院，江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN82在通信技术快速发展的今天，通信系统对设备提出了越来越多的要求，在提高信道容量的同时还要求展宽设备的带宽，以及实现小型化.天线作为通信系统中的一种收发装置，其性能也受到了人们的关注.双极化天线由于具有很强的抗干扰性、能实现极化分离和提高信道的容量而引起了更多学者的青睐［1～3］，它的这些优异性能决定了其在移动通信中具有广阔的应用前景.因此，设计宽频带、高隔离度、小型化、结构简单的双极化天线受到了广泛关注.近年来，人们提出了各种各样的双极化微带天线，如文献［1］设计了一个宽带高隔离度双极化微带天线，通过引入短路针来提高端口隔离度，达到了38dB，其相对带宽为21.5%.但该天线由于采用了同轴馈电和短路针加载技术，使得该天线结构不够紧凑.因此，为了能同时在一个天线上实现宽频带、高隔离度和低剖面的性能，人们提出了一些新型天线，如文献［2］和［4］所设计的天线.实际上，随着天线技术发展，学者们提出了各种各样的技术来提高天线的性能.通过短路的针加载［1］、缝隙耦合［5］、不同的馈电结构［6］和空气桥［7，8］等技术来提高端口间的隔离度；采用阻抗匹配网络、缝隙耦合［9］、多层介质基片［10］以及降低品质因数Q（即增大介质基板厚度或减小其介电常数）等手段来展宽天线带宽；引进高阻抗表面（High Impedance Surface，HIS）［11，12］、纯电抗表面（Reactive Impedance Surface，RIS）［13］、超材料［14］、分形结构［15］和表面开槽等方法来对天线进行小型化.为了能够达到上述提到的天线性能，本文在文献［3］中提出的天线结构基础上，设计了一个性能更好的双极化微带缝隙天线.通过采用不同的馈电结构来提高天线两端口的隔离度，经过仔细调整其馈电位置，两端口的隔离度可以达到35dB.在地板上增加缝隙来展宽天线带宽、实现小型化和调节端口匹配.该天线与文献［3］中的天线相比，隔离度更高、带宽更宽、尺寸更小，小型化的同时也提高了天线性能. 本文提出的双馈双极化微带缝隙天线的几何结构如图1所示.该天线的整体尺寸为105×105×1.6mm3，采用的介质基板为FR4，其厚度为1.6mm，相对介电常数为4.4，损耗角正切为0.002.天线的上表面是两个不同结构的微带馈电线，并放置在相互对立的位置，下表面是地板，同时在地板的正中间开了一个正八边形缝隙，在它的两个角上开了两个大小不同的矩形缝隙，其中窄矩形缝隙用编号⑦表示，另外为了减小天线尺寸和展宽其工作带宽，还开了6个形状大小完全相同的十字形缝隙，分别用编号①～⑥表示，缝隙①③⑤和②④⑥分别一一对应并关于y轴对称，十字形缝隙由两个相互垂直的窄矩形缝隙组成.缝隙①③⑤⑦的中心位置用坐标表示分别为（d1，d2）（dx，0）（d1，-d2）（0，dy），其他结构的位置和尺寸如图中参数所示.本文采用电磁仿真软件Ansoft HFSS 13.0对设计的天线进行仿真优化，其性能达到最佳时的尺寸如表1所示.众所周知，正八边形是圆形的近似，而一个圆形缝隙可以支撑着两个相互垂直的退化的TE11模式［3］.因此，一个正八边形缝隙同样可以支撑着垂直极化模式和水平极化模式，如图2（a）和2（b）所示，图2展示的是天线工作在2.2GHz时正八边形缝隙里的电场分布情况.当从端口1馈电，端口2接50Ω匹配负载时，电场沿x轴方向分布，该天线辐射水平极化波；相反，当从端口2馈电，端口1接50Ω匹配负载时，电场主要沿 y轴方向分布，该天线辐射垂直极化波.3.1 隔离度为了提高天线两端口间的隔离度，本文采用了两个不同结构的微带馈电线，即端口1的曲折微带线和端口2的阶梯状微带线，并将其放置在相互对立的位置，正如图1所示.在决定采用该馈电结构之前，讨论了其他两种馈电方式，即两个端口的馈电线均为曲折（或阶梯状）微带线，并置于相互垂直的位置.从仿真结果可以看出，后两种馈电结构隔离度比本天线采用的馈电结构隔离度差了约25dB，由于本天线采用的阶梯状馈电线和曲折馈电线相互正交，后者通过缝隙耦合能适当的抑制高次模，而且两馈电线放置在对立的位置上，远离彼此，产生的电场相互垂直，彼此间的干扰较小，因此能大大提高两个端口间的隔离度.所以本文采用了如图1所示的馈电结构.3.2 小型化和宽频带天线的小型化是指其工作在相同频带范围内天线结构尺寸变小，或天线结构不变的情况下可以工作在更低的频带范围内.出于对成本及加工制作难度的考虑，最简单有效的方法就是在地板上开缝隙，通过延长电流在地板表面流过的路径来降低其谐振频率，从而达到小型化目的.因此，最初的方法就是在地板上增加十字形缝隙①②⑤⑥，采用该方法前后两端口的S参数仿真结果如图3（a）所示.从图中可以看出，增加缝隙①②⑤⑥之后，两端口的谐振频率都明显降低，因此该方法可以有效的对天线进行小型化，但在-10dB阻抗带宽范围内其性能并不优异.又通过开缝隙的方法使天线在工作频率附近增加谐振点，从而扩展天线的带宽.所以尝试增加了缝隙③和④，其仿真结果仍如图3（a）所示，可以发现此时有两个非常明显的谐振点，有利于展宽天线带宽.因此，在该天线原有结构的基础上增加十字形缝隙不但有利于减小天线尺寸，还可以在一定范围内改善天线性能.3.3 阻抗匹配与增益通过以上讨论，将天线表面尺寸减小为105× 105mm2，然后进行优化设计使两个端口分别匹配，并实现宽频带性能.由于天线的高隔离度性能，两端口之间影响较小，因此在调节匹配时可以分别进行.端口1的带宽主要受到矩形缝隙大小和馈电位置a的影响，因此主要通过调节参数l2、w2和a的大小来实现匹配；端口2的匹配问题主要通过调节阶梯状微带线尺寸以及缝隙⑦来解决.在确定采用窄矩形缝隙⑦之前也进行了一系列讨论，最初的方法是将缝隙⑦设定为同样的十字形缝隙，从仿真结果可以看出，虽然能够在宽频带范围内实现匹配，但是从端口2馈电时天线的增益较小，因此，将十字形缝隙改为了窄矩形缝隙⑦.分别采用十字形缝隙和窄矩形缝隙时天线增益仿真结果如图3（b）所示，从图中可以发现，采用窄矩形缝隙时天线增益明显优于采用十字形缝隙时的增益，这是因为窄矩形缝隙不但能很好的调节2端口的匹配，使更多的能量用于天线的辐射，而且窄矩形缝隙与十字形缝隙相比，前者相当于增大了地板表面积，可以使更多的能量反射到天线的最大辐射方向上，从而提高天线的增益.根据仿真优化得到的天线最优尺寸，加工制作了天线实物，如图4所示.利用Agilent N5230C矢量网络分析仪测试天线的S参数特性，测试与仿真结果如图5（a）所示.从图中可以看出，仿真结果和测试结果有些许差异，这是由于测量误差、电缆损耗以及加工精度不够高引起的，但曲线变化趋势和谐振点的位置还是比较吻合.也可以从图中观察到：端口1和端口2小于-10dB的测试阻抗带宽分别为1120MHz（1.67～2.79GHz，51%）和1180MHz（1.63～2.81GHz，54%），两个端口的带宽都能覆盖LTE的工作带宽1.71～2.69GHz；在整个工作频带内（1.71～2.69GHz），两端口之间的仿真隔离度接近40dB，测试结果仍高于35dB.从天线的S参数特性可以发现，其性能和文献［1］和［16］中提出的天线性能类似，但是本文提出的天线在获得高隔离度的同时，结构更简单、剖面更低、尺寸更小.和文献［3］中设计的天线相比，本文设计的天线尺寸更小，减小了51%；两个端口的共同带宽更宽，展宽了5%；隔离度更高，高出2dB.天线的仿真及测试增益如图5（b）所示，在1.71～2.69GHz频带范围内，两端口的增益均高于3.1dB，其最大增益约为5.1dB.图6分别给出了天线在1.8GHz，2.0GHz，2.5GHz处各端口E面和H面实测及仿真辐射方向图.当测试某一端口时，另一端口接50Ω匹配负载.从图中可以看出，天线在E面始终呈“8”字形辐射，说明天线在E面辐射性能较稳定；从端口1馈电时，H面的辐射性能随着工作频率升高而逐渐恶化；从端口2馈电时，H面近似于全向辐射，类似于偶极子天线.天线的交叉极化随着频率升高会轻微恶化，但是在最大辐射方向上交叉极化电平在整个工作频段内均低于-20dB，天线辐射性能较好.本文设计了一个宽带高隔离度低剖面双极化微带缝隙天线.利用不同的馈电结构来提高天线隔离度，同时采用开槽技术来展宽天线带宽、减小天线尺寸和调节匹配.测试结果表明，该天线两个端口的阻抗带宽分别为 1120MHz（1.67～2.79GHz，51%）和 1180MHz （1.63～2.81GHz，54%），两端口之间的隔离度在整个工作频段范围内高于35dB，主瓣交叉极化电平低于-20dB.该天线性能优异，体积较小，结构简单，便于加工制作，适用于移动通信的实际应用中.张健丰男，1990年9月生于重庆万州.现为解放军理工大学通信工程学院硕士研究生.主要研究方向为天线技术和微波毫米波技术.E-mail：***************李平辉男，1966年1月生于福建福州.现为解放军理工大学副教授、硕士生导师.主要研究方向为微波电路设计、天线技术及电磁场数值计算.E-mail：***************【相关文献】［1］Li B，Yin Y Z，Hu W，et al.Wideband dual-polarized patch antenna with low cross polarization and high isolation［J］. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters，2012，11：427-430.［2］Li Y，Zhang Z，Feng Z，et al.Dual-mode loop antenna with simple compact feed for polarization diversity［J］.IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters，2011，10：95 -98.［3］Jiang X，Zhang Z，Li Y，et al.A wideband dual-polarized slot antenna［J］.IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters，2013，12：1010-1013.［4］Li Y，Zhang Z，Chen W，et al.A dual-polarization slot antenna using a compact CPW feeding structure［J］.IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters，2010，9：191 -194.［5］Hsu S H，Ren Y J，Chang K.A dual-polarized planar-array antenna for S-band andX-band airborne applications［J］. 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宽频带微带贴片天线技术摘要:随着现代通信技术和雷达的发展,宽频带微带贴片天线技术的研究已经得到足够重视。

本文简要论述影响带宽的因素,并着重介绍几种展开带宽的方法。

关键词:微带天线宽频带微波通信微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点,广泛应用于测量和通讯各个领域。

但微带天线有其固有缺陷,即其阻抗带宽较窄,典型的频带宽度从百分之零点几到百分之几,所以微带天线的窄频带特性成了限制其应用的主要障碍,因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。

1 影响微带天线带宽的因素微带贴片天线的窄带特性是由其高Q值的谐振本性决定的,也就是储存于天线结构中的能量比辐射和他它耗散能量大得多,这就意味着谐振时实现了阻抗匹配而当频率偏离谐振点时电抗分量急剧变化使之失配。

微带天线的带宽(BW)往往以输入端电压驻波比系数(VSWR)的值小于某给定值的频率范围来表示,若给定的VSWR值为S,则VSWR<S的频带宽度BW为:2 展宽带宽的途径(1)基本途径:增大基板厚度,降低基板相对介电常数,及增大a/b(矩形)。

这三种途径其主要通过降低等效谐振电路的值来展宽频带宽度,较容易实现,但需要根据实际情况合适地选择这些参数。

(2)改变天线的结构来展宽微带天线带宽。

这种途径主要有:电磁藕合馈电;附加阻抗匹配网络;加载短路探针;在贴片单元或接地板上“开窗’,采用多层结构,采用E型贴片等。

电磁藕合馈电的方法是设法修改等效谐振电路,把普通单层微带天线的简单RLC等效电路修改为多频点的藕合谐振电路,从而实现了阻抗带宽的展宽。

这种展宽天线带宽的方法设计制作起来相对较易实现,但是天线占用空间较大。

附加阻抗匹配网络的方法实际上并不属于微带天线本身的问题,而是馈线的匹配问题。

由于线极化微带天线的工作带宽主要受其阻抗带宽的限制,因此采用馈线匹配技术就能使其工作于较宽的频域上。

例如采用简单的双枝节匹配技术,可将带宽增大至两倍左右。

目录摘要 (2)Abstract (3)1 绪论 (4)1.1研究背景及意义 (4)1.2国内外发展概况 (5)1.3本文的主要工作 (6)2 微带天线的基本理论和分析方法 (7)2.1 微带天线的辐射机理 (7)2.2微带天线的分析方法 (8)2.2.1传输线模型理论 (9)2.2.2 全波分析理论 (11)2.3微带天线的馈电方式 (12)2.3.1微带线馈电 (12)2.3.2同轴线馈电 (12)2.3.3口径（缝隙）耦合馈电 (13)2.4本章小结 (13)3宽带双频双极化微带天线单元的设计 (14)3.1天线单元的结构 (14)3.2天线单元的设计 (15)3.2.1介质基片的选择 (16)3.2.2天线单元各参数的确定 (16)3.3天线单元的仿真结果 (17)3.4本章小结 (18)4 结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (22)ku波段双频微带天线的设计摘要本文的主要工作是Ku波段宽带双频双极化微带天线研究。

在微带天线的基本理论和分析方法的基础上，对微带天线的技术进行了深入的研究，设计了3种不同结构的Ku波段宽带双频微带天线单元，并完成了实验验证。

依据传输线模型理论并结合软件仿真分析了3种不同结构的天线单元在天线的带宽、隔离度和增益等性能方面的差异，并作了比较，得出了性能最佳的一种天线单元结构形式。

最后，对全文的研究工作加以总结，并提出本文进一步的研究设想。

关键词：Ku波段；双频；传输线模型；微带天线AbstractIn this paper, broadband dual-frequency and dual-polarized microstrip antenna at Ku band is described. Three kind s o f wideband dual-frequency and dual-polarized microstrip antenna element are proposed and their experimental verifications are completed which based o n the classical theory and a deeper stud y on broadband, dual-frequency and dual-polarization technique of microstrip antenna. From the transmission-line mode theory and simulative results, he bandwidth, isolation and gain characteristics of a microstrip patch element with various structures are analyzed in detail and compared, and an antenna element with the best performance is adopted. Based on the element described, four-element linear array and planar array is designed which adopted anti-phase feeding and dislocation anti-phase feeding technique, respectively. In addition, the technique of anti-phase feeding which suppresscross-polarized is further studied by using the even/odd theoretical analysis. Finally, we summarize the research of the paper with an outlook for the further researches. Key words: Ku band; dual-frequency; dual-polarized; microstrip antenna1 绪论1.1研究背景及意义近年来，随着卫星通信技术的发展和卫星通信业务及卫星移动通信的迅猛增长，以往的微波较低频段(300MHz-10GHz)已经变得拥挤不堪，因此卫星通信中开始使用Ku波段甚至Ka波段的通信以满足大信息量的需求。

天线是把高频电磁能（信息）通过各种形状的金属导体向空间辐射出去的装置。

它也可以接收空间的电磁能（信息）。

就是说发射天线与接收天线无根本性差异。

天线有磁场天线和电场天线。

磁场天线的测量频段为25HZ-30MHZ,而电场天线的测量频段则在10KHZ-40GHZ范围。

根据用途的不同，天线又分有源和无源两类。

电磁兼容测量中多使用宽带天线。

宽带天线指的是有较宽带宽的天线，如：圆锥天线、V 锥天线、TEM喇叭天线、对数周期天线、螺旋天线、波纹喇叭天线、微带天线、新型天线以及电小天线
方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。

早期的宽频带天线有菱形天线、V形天线、倍波天线、盘锥形天线等，新的宽频带天线有对数周期天线等。

微带天线综述（2）微带天线综述摘要：近年来，随着个⼈通讯和移动通讯技术的迅速发展，在天线的设计上提出了⼩型化和宽频带的要求。

⽽微带天线具有结构紧凑、外观优美、体积⼩重量轻。

等优点，得到⼴泛的应⽤。

但是，低增益、窄带宽的缺陷也限制了微带天线的使⽤。

因此本⽂除了对微带天线做了基本介绍外，还对微带天线最基本的⼩型化技术、宽频带技术进⾏了探讨、分析和归纳。

关键词：微带天线⼩型化宽频带⼀、引⾔随着全球通信业务的迅速发展，作为未来个⼈通信主要⼿段的⽆线移动通信技术⼰引起了⼈们的极⼤关注，在整个⽆线通讯系统中，天线是将射频信号转化为⽆线信号的关键器件，其性能的优良对⽆线通信⼯程的成败起到重要作⽤。

快速发展的移动通信系统需要的是⼩型化、宽频带、多功能(多频段、多极化)、⾼性能的天线。

微带天线作为天线家祖的重要⼀员，经过近⼏⼗年的发展，已经取得了可喜的进步，在移动终端中采⽤内置微带天线，不但可以减⼩天线对于⼈体的辐射，还可使⼿机的外形设计多样化，因此内置微带天线将是未来⼿机天线技术的发展⽅向之⼀，但其固有的窄带特性（常规微带天线约为2%左右）在很多情况下成了制约其应⽤的⼀个瓶颈，因此设计出具有宽频带⼩型化的微带天线不但具有⼀定的理论价值⽽且具有重要的应⽤价值，这也成为当前国际天线界研究的热点之⼀。

本论⽂的主要⼯作就是提出这类天线的⼀些简单设计⽅法。

⼆、微带天线2.1微带天线[2]的发展史及种类早在1953年G. A. DcDhamps教授就提出利⽤微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。

但是，在接下来的近20年⾥，对此只有⼀些零星的研究。

直到1972年，由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖⾯天线的迫切需求，芒森(R．E．Munson)和豪威尔(J．Q．Howell)等研究者制成了第⼀批实⽤的微带天线[1]。

随之，国际上展开了对微带天线的⼴泛研究和应⽤。

1979年在美国新墨西哥州⼤学举⾏了微带天线的专题⽬际会议，1981年IEEE天线与传播会刊在1⽉号上刊载了微带天线专辑。

双层微带贴片天线的研究天线的中心频率为31.3GHz，扫频为25GHz-37.5GHz。

贴片天线的结构尺寸如表中所示（单位：mm）：表1 贴片微带天线的结构尺寸利用HFSS进行模拟，模型结果如图1所示：图1 双层贴片微带天线的模型贴片微带天线的S11参数如图2所示：天线的谐振频率为31.3GHz，-10dB带宽为30.4GHz~32.3GHz，绝对带宽达到了1.9GHz。

，图2贴片微带天线的S参数图图3为微带的第一层贴片的尺寸变化时的S11参数，改变长和宽，得到不同的谐振频率和带宽，实际应用中可以根据需要来设定尺寸。

图3 S参数随长度的变化天线的Smith圆图：从圆图中，可以读出天线在带宽内的不同阻抗值，根据读出的值，可以对微带天线的阻抗进行匹配，从而可以增加天线的带宽。

天线的三维增益方向图：图 5.1单层贴片天线增益图图5.2 双层贴片天线增益图该天线的E平面和H面的辐射方向图如下：图6 E平面增益方向图总结从图5.1和5.2中可以看出，天线在z轴方向上辐射增益最强，达到了6.74dB 和7.0dB。

在一般的微带天线中，我们在辐射方向上增加了一个金属贴片，使得天线在z轴方向上的辐射能力更强，使得增益增强。

通过本学期的学习以及本次对微带天线的仿真和分析，了解了HFSS设计天线的整个过程，也掌握了天线的一些基本特性参数。

对以后的学习有很大的帮助。

同轴线馈电的微带贴片天线的研究天线的中心频率为2.45GHz，扫频为1.5-3.5GHz。

贴片天线的结构尺寸如3-1所示（单位：mm）：1贴片微带天线的结构尺寸利用HFSS进行模拟，模型结果如图2所示：图2贴片微带天线的模型贴片微带天线的S参数如图3所示：图3贴片微带天线的S参数图当贴片的宽度固定时，S参数随贴片长度的变化曲线如3-4图所示：图4 S参数随长度的变化由图4可以看出：当贴片长度为29.5mm时，谐振频率点约为2.45GHz。

所以将贴片长度设置为29.5mm，宽度设置为41.4mm，对天线进行优化：天线的Smith圆图：图5 优化后天线的Smith圆图天线的三维增益方向图：图6 三维增益方向图该天线的E平面位于XOZ平面上，E平面增益方向图如下：图7 E平面增益方向图在前面的分析中，我们只优化了微带贴片的长度，使天线的谐振频点落在2.45GHz，但是天线在2.45GHz时的输入阻抗并没有达到标准的50ohm，还需要对输入阻抗进行优化，使天线达到最好的性能。

双频微带天线的研究随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组成部分，其性能和设计受到了广泛。

双频微带天线作为一种具有特殊性能的天线，具有广泛的应用前景。

本文将介绍双频微带天线的相关知识和研究现状。

双频微带天线的基本结构双频微带天线由基板、辐射元和接地板组成。

基板通常采用低损耗介质材料，如聚四氟乙烯、陶瓷等。

辐射元和接地板通常采用金属材料，如铜、铝等。

辐射元的设计是双频微带天线的核心部分，通常采用贴片、孔径、缝隙等结构形式。

双频微带天线的工作原理双频微带天线的工作原理是利用不同的频率对应不同的谐振模式，从而实现双频工作。

在高频段，天线以主模进行辐射，而在低频段，天线以次模进行辐射。

通过合理设计辐射元的形状和大小，可以调整两个谐振模式的频率比和带宽，从而实现双频微带天线的性能要求。

双频微带天线的特点双频微带天线具有以下特点：1、小型化：由于微带天线是基于印刷电路技术制造的，因此可以在很小的基板上实现天线的功能，方便集成到各种通信设备中。

2、多频性：双频微带天线可以同时工作在两个频率上，提高了天线的利用率和系统性能。

3、宽波束：双频微带天线的辐射波束较宽，增益较低，适用于多方向通信。

4、高隔离度：由于双频微带天线采用不同的谐振模式进行工作，因此具有较高的隔离度，减少了相互干扰。

双频微带天线的应用前景双频微带天线具有广泛的应用前景。

在移动通信领域，双频微带天线可以被应用于手机、平板等便携式设备中，以实现全球移动通信网络的接入。

在卫星通信领域，双频微带天线可以应用于卫星、卫星电视等设备中，实现远距离、高速率的通信。

此外，双频微带天线还可以应用于无线局域网、蓝牙、Zigbee等无线通信系统中。

例如，在无线局域网中，双频微带天线可以提供更高的数据传输速率和更稳定的信号接收效果，提高无线局域网的性能。

总结双频微带天线作为一种具有特殊性能的天线，在无线通信领域具有广泛的应用前景。

本文介绍了双频微带天线的相关知识和研究现状，包括基本结构、工作原理和特点等，并探讨了其应用前景。

非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线卢晓鹏;张玉梅;李昂【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2011(9)5【摘要】This paper proposes a broadband double-layer rectangular microstrip antenna(DL-RMSA) fed from the non-radiating edge of a bottom patch. The characteristics of the antenna has been analyzed via simulation tool. This design shows that cutting 3 to 5 slots along the co-polarization into the parasitic patch can effectively suppress the cross polarization radiation as well as enhances the impedance bandwidth. As compared to the conventional DL-RMSAs, the proposed antenna presents a 30% broader impedance bandwidth) while maintaining the cross polarization level. Using this antenna as an element in the construction ofa corresponding array can simply the feed network and yield a co-planar-fed microstrip array with broad operation bandwidth, high radiation efficiency and wide-angle scanning capability. A X-band demo array of 8 X 8 elements has been fabricated and tested. The measurement results show that this array antenna exhibits low cross-polarization level and high radiation efficiency within a relative bandwidth of 17. 6%.%介绍了一种非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线单元,并对其参数特性进行了仿真研究,结果表明,通过在寄生贴片上开3～5个与极化方向相平行的缝,可有效抑制天线的交叉极化,同时改善天线的阻抗带宽.相比传统双层微带贴片,该天线单元的阻抗带宽可提高3％以上,而交叉极化指标相当.当该单元应用于阵列天线设计时,可简化馈电网络,便于实现宽带、高效、大扫描角的微带共面馈电天线阵.对X波段8×8单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.6％的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率.【总页数】5页(P479-483)【作者】卢晓鹏;张玉梅;李昂【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN821+.4;TN957.2【相关文献】1.双层宽带微带贴片天线 [J], 李倩;吕晓德2.基于HFSS的双层宽带微带贴片天线的研究 [J], 闵刚;武永刚3.用于宽带高功率微波辐射的双层贴片天线特性 [J], 徐刚;廖勇;孟凡宝;唐传祥;杨周炳;谢平4.基于HFSS的双层宽带微带贴片天线的研究 [J], 武永刚;邢光龙;楚玉焕5.一种面向导航应用的电容耦合四点馈电的宽带双层微带天线 [J], 王超;艾永强;张振杰;郑伟;杨文丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

小型化宽带化微带天线首先，我们来了解小型化宽带化微带天线的定义。

微带天线是一种由导体和介质基板组成的二维天线，具有体积小、重量轻、易于制作等优点。

而小型化宽带化微带天线则是指天线的尺寸和带宽都得到了一定程度的缩小和拓宽。

通过采用先进的材料和技术，微带天线可以实现更高的性能和更低的成本，成为无线通信领域的理想选择。

接下来，我们将详细阐述小型化宽带化微带天线的特点。

首先，它具有高度集成性，可以方便地与其他通信组件集成在一起，组成尺寸更小的通信系统。

其次，它具有较宽的带宽，可以实现高速数据传输。

此外，它还具有多频段工作的能力，可以在多个频段内实现通信。

最后，它还具有可定制性，可以根据不同的应用场景定制不同的天线结构，满足各种不同的需求。

然而，小型化宽带化微带天线也存在一些缺点。

首先，由于其尺寸的限制，其方向性和增益可能不如传统天线。

其次，由于其结构较为复杂，设计和制作需要较高的精度和成本。

此外，由于其工作频率较高，传输距离可能受到一定的限制。

尽管存在这些缺点，小型化宽带化微带天线的优点仍然使其具有广泛的应用前景。

例如，在无线通信系统中，它可以用于基站、卫星通信、无人机通信等领域。

此外，在物联网、智能家居、车载通信等新兴领域，它也有着广泛的应用前景。

综上所述，小型化宽带化微带天线具有许多优点和缺点，其应用场景也十分广泛。

随着技术的不断进步和发展，我们相信未来小型化宽带化微带天线将会在更多领域得到应用，并且在无线通信领域发挥越来越重要的作用。

在此，我们也提出一些建议和看法。

首先，需要进一步加强小型化宽带化微带天线的研究力度，提高其性能和降低其成本。

其次，需要研究更加有效的天线设计和制作方法，以满足不同场景的需求。

此外，也需要更加注重天线与其他通信组件的兼容性和互操作性，以实现整个通信系统的优化。

总之，小型化宽带化微带天线是一项具有挑战性和前景的研究领域。

通过不断的探索和研究，我们有信心克服其存在的缺点，充分发挥其优点，推动无线通信技术的持续发展。