高博

摘要：本文以一种典型的微带贴片天线教学为例，从理论、仿真设计以及实验测试三方面对相关教学环节和步骤进行了详细的介绍。理论设计部分重点介绍了设计贴片尺寸和进行阻抗匹配的方法。仿真环节介绍了模型、网格及收敛能量的设置。实验环节简要介绍了天线的简易测量系统和测试结果。

关键词：微带天线；CST；天线测试

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0274-02

一、概述

微带贴片天线[1-2]，可以通过光刻腐蚀的方法制成。相比于常规的天线来说，其重量轻、体积小、剖面薄、制造成本低、易于大量生产，馈线和匹配网络可与天线同时制作，有着极为广泛的应用前景。因此在天线相关课程中，非常有必要设置以典型的矩形贴片天线设计为目标的教学实验课程。本文将从基本原理、设计步骤及测量方法等方面对矩形贴片天线的实验教学过程进行详细介绍。

二、微带矩形贴片天线理论设计步骤

贴片天线的理论设计步骤，可分为5步：第一步，基片选择。①选择低介电常数基板，可增强边缘场，但波长的增加会导致天线尺寸增大；选择高介电常数基片可使得天线尺寸减小，但也会造成其工作带宽的降低；②介质基板较厚，可增大天线的带宽和效率，但不能到激励起高次模。介质基板的厚度需满足第四步，馈电方式的选择。微带贴片天线常见的馈电方式有两种，在这一步可以对两种馈电方式的优缺点进行讲解，并让同学展开讨论。微带馈电，其由微带线直接对贴片进行馈电。……