微带贴片天线的设计与仿真

微带贴片天线的设计与仿真科技情报开发与经济 文章编号 ： １００５－ ６０３３ （ ２００６） ０１－ ０２６９－ ０３

ＳＣＩ／ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＆ ＥＣＯＮＯＭＹ

２００６ 年

第 １６ 卷

第１期

收稿日期 ： ２００５－ ０９－ ２６

微带贴片天线的设计与仿真
韩 玲 ， 张志杰
（ 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室 ， 山西太原 ， ０３００５１） 摘 要 ： 设计了一种微带贴片天线。利用 Ａｎｓｏｆｔ 公司的 ＨＦＳＳ 对其进行了仿真计算 ， 仿

真结果和理论结果相符。 指出 Ａｎｓｏｆｔ ＨＦＳＳ 是一种行之有效的微带天线仿真工具 ， 对天 线的设计具有良好的指导意义。 关键词 ： Ａｎｓｏｆｔ ＨＦＳＳ； 仿真计算 ； 微带贴片天线 中图分类号 ： ＴＮ８２２ 文献标识码 ： Ａ
图 １ 为一基本矩形微带天线元及其电场分布和等效面磁流密度的 示意图。图 １ （ ａ） 中 ， 贴片尺寸为 Ｌ× Ｗ； 介质基片厚度为 ｈ 。微带贴片可看 成宽为 Ｗ、 长为 Ｌ 的一段微带低阻传输线 ， 一般取 Ｌ＝０．５λ ｇ， λ ｇ＝λ ０／ $ε ｅ 为 微带波长。此时贴片与地板间的电场分布见图 １ （ ｂ） 。设沿贴片宽度和基 片厚度方向电场无变化 ， 该电场近似为 （ π Ｅｘ＝Ｅ０ｃｏｓ ｙ／Ｌ） 由等效原理 ， 缝隙孔径场产生的辐射场与相应的磁偶极子所产生的 辐射场相等 ， 于是用面磁流的辐射来等效窄缝上电场的辐射。等效的面 磁流密度为 Ｍｓ＝－ ｎ × Ｅ 其中 ： Ｅ＝ｘＥｘ。ｘ 为 ｘ 方向单位矢量 ； ｎ 为缝隙表面 （ 辐射口径） 的外法 线方向单位矢量。 从图 １ 中可以看出 ａ－ ａ 和 ｂ－ ｂ 边的磁流同向 ， 故其辐射场在贴片 法 根下端带孔的管子注入土中 ， 使土中的硅酸盐达到饱和程度。硅酸盐在 酸钠和