摘
要：随着现代通信和雷达技术的飞速发展，宽频带技术已经成为当前微带天线的研究重点。概述了微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点，并介绍了分析方法以及目前常用的设计软件。
关键词：微带天线；宽频带；雷达；通信
近些年来,天线作为通信、广播、雷达、制导等无线电应用系统的关键设备在功能、设计及制造工艺上都发生了巨大变化。尤其微带天线以他重量轻、可共形、易集成、便于匹配等优点获得了更多青睐。尤其在移动通信和个人通信中，微带天线的地位在将来的发展中将无可比拟。然而，一般单层微带天线的带宽只有0.7%～7%，频带窄这一主要缺点又制约了他的发展。目前，很多的研究人员致力于展宽微带天线的带宽采用了各种方法，使得天线单元的带宽达到了13%，16%，25%甚至40%（SWR<2）。
1宽带微带天线的发展概况和动态
目前，微带天线的宽带技术有以下几种：
1.1采用特殊材料的介质基片
微带天线阻抗频带窄的根本原因在于他是一种谐振式天线，他的谐振特性犹如一个高Q并联谐振电路。因此，展宽频带的基本途径是降低等效谐振电路的Q值。这样，可以采取增大基片厚度，降低基片的介电常数εr等方法实现。由于因辐射引起的Q值几乎与电厚度h／λ成反比，所以加厚基片是展宽频带的有效手段，但是基片加厚过大会引起表面波的明显激励。降低εr可以将带宽扩至1～2倍，同时可以减小表面波的影响，但要求馈线宽，需抑制辐射损耗的加大。目前，一个不常用但非常简单的降低Ｑ值的方法是采用大损耗基片或附加有耗材料。例如用铁氧体材料作基片可以明显展宽频带，且使贴片尺寸大为减小即实现了小型化，但由于损耗大，其效率很低［1］。
1.2附加阻抗匹配网络
这种方法实际上并不属于天线本身的问题，而是属于馈线匹配问题。由于线极化微带天线的工作带宽主要受其阻抗带宽限制，因此采用馈线匹配技术就能使他工作于较宽频域上。例如采用简单的双枝节匹配技术，可将带宽增大至2倍左右。利用切比雪夫网络来综合宽频带阻抗匹配网络，可将带宽增大到4倍左右。
如图1所示的这种结构，由于采用探针馈电，所以不可避免地给天线附加了较大的输入电抗。因此根据传输线理论引入图中的传输线枝节（stub），使他与天线贴片共面并与贴片的辐射边相连。这样，他可以补偿馈电探针引起的输入电抗，使整个天线达到匹配。在这里，微带传输线枝节就充当了一个简单的匹配网络。因此，当天线和枝节的尺寸与位置设计合理时，微带天线的带宽可以达到25%［2］。这种天线结构简单，制作方便，匹配也比较易于实现。但是，引入的传输线枝节本身也要引起辐射，从而干扰天线方向图，降低效益。
