矩形微帶貼片天線的諧振頻率

1、15卷1期1999年3月微波學(xué)報(bào)JOURNALOFMICR0WAVESV011SNo1Mar19g9矩形微帶貼片天線的諧振頻率TheResonantFrequencyofaRectangular形可能是處理帶短路銷釘微帶貼片天線的最有效的方法。關(guān)鍵詞：踅吐丘玉簦造堡墅，短路銷釘，毫璺垂鎏考成Abstract：Inthispaper，F(xiàn)initeElementMethod(FEM)isappfiedtocalculatetheresona

2、ntfrequencyofathinsubstraterectangularmicrostrippatchantennawithoneshortingpinThere~ultswallagreewiththeexperimentaldataInprinciplethismethodIsapplicabletoantennaswithmanyshortingpinsinarbitraryplacesMaybethismethodisthe

3、bestoneforanalyzingtherectangu[armicrostrippatchantennawithshortingpinsKeyterms：Rectangularpatchantenna，Resonantfrequency，Shortingpin，F(xiàn)EM一、引言矩形微帶天線處于某工作模式的諧振頻率決定于天線的尺寸、基片的介電常數(shù)和厚度。如果要改變天線的諧振頻率，通常需要～個(gè)新的天線。Schaubert等發(fā)現(xiàn)天線的諧振

4、額率容易通過(guò)在貼片內(nèi)適當(dāng)位置插入短路銷釘而得到調(diào)整其調(diào)整幅度可超過(guò)50。Schaubert等基于傳輸線模型對(duì)帶短路銷釘?shù)谋』N片天線進(jìn)行了分析，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好，但當(dāng)短路銷釘靠近貼片邊緣時(shí)其結(jié)果很差。Riehards等。也發(fā)展了帶有特殊短路銷釘?shù)奶幚砦炀€的腔模型。該模型用腔模型的全波展開方式進(jìn)行處理。對(duì)薄基片貼片天線，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果也很一致。但當(dāng)短路銷釘靠近貼片邊緣時(shí)仍不太適合?；趥鬏斁€模型處理帶有短路

5、銷釘?shù)木匦钨N片天線的方法得到Sengupta。等的進(jìn)一步發(fā)展。其數(shù)值結(jié)果與Schaubert等“的實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍有一定誤差而微帶天線的諧振頻率必須準(zhǔn)收稿日期：199706—09；定稿日期：l99808—13維普資訊15卷1期劉運(yùn)林等：矩形微帶貼片天線的諧振頻率基函數(shù)。將式(3)代人式(2)并對(duì)E，求導(dǎo)差一謄：去c，c，一球r]Ⅱ『[z。()]antr引人條件(1)，即3F／OE，=0，(2—1，2Ⅳ)t有(且]fE一B式中E一(E，E，，E

6、]、(且]為IVN稀疏矩陣、B為Ⅳ1列向量，一去[(()_‰一‘B一一Ⅲ[。z。nt，一去Ⅲ()]d三、貼片邊緣效應(yīng)與邊值展開函數(shù)(EBEF)(4(5)(6)(7)貼片邊緣效應(yīng)按文獻(xiàn)(8：中的方式計(jì)算。圖1所示天線的等效參數(shù)為：等效長(zhǎng)度一———式中圖2矩形六面體單元一型IV；=：L一931122cm，等效寬度W=650761cm，有效相對(duì)介電常數(shù)一245086，基片厚度仍為h=016cm，d的確定見文獻(xiàn)[1O]t其值為oOl68。本文引