低RCS微带贴片天线设计研究文献综述

文 献 综 述

1. 微带天线研究背景

1.1 微带天线概述

微带天线是由导电薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上形成的天线，它由Deschamps于1953年首先提出，并在20世纪70年代初期研制成功。和常用的微波天线相比，它有如下一些优点^[1]：体积小，重量轻，低剖面，能与载体共形；制造成本低，易于批量生产；天线的散射截面较小；能得到单方向的宽瓣方向图，最大辐射方向在平面的法线方向；易于和微带线路集成；易于实现线极化和圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作。相同结构的微带天线组成微带天线阵可以获得更高的增益和更大的带宽。

1.2 微带天线分类

微带天线分为三大类：微带贴片天线，微带缝天线，微带行波天线。其中，微带贴片天线是微带天线中最常见的形式，这种天线最大的特点是效率高，但阻抗频带较窄。微带缝天线的带宽比微带贴片天线要宽，特别是宽矩形缝，但此天线在要求单方向辐射时，厚度比贴片天线要大。另外，分析和设计这种天线要比贴片式天线困难些，限制了其应用范围。微带行波天线可以获得比较大的带宽，但这种天线的效率较低并且在分析方法上还不很成熟，因此其应用范围不是很广泛。微带贴片天线以其相对效率高、分析方法成熟而得到广泛的应用，但由于这种天线的带宽较窄，使其应用领域受到限制^[2]。

1.3 微带天线结构

微带天线的结构如图1所示，它是一定形状的金属贴片，可以是矩形、圆形、三角形等，以远小于波长的间隔放置于一接地金属面板上而成。微带贴片与接地平板间由基片构成的介质层隔开，在介质基片刻上辐射单元，以一定的结构进行设计可以达到辐射最强。

图1 常用微带天线

1.4 微带天线工作原理