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1、第5卷第3期上海大学学报(自然科学版)Vol.5,No.31999年6月JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)June1999X角馈方形微带天线的输入阻抗与散射参数杨雪霞钟顺时(通信与信息工程学院)提要本文基于Green函数法导出了双馈点角馈及边馈方形贴片天线输入阻抗与互阻抗的计算公式.分析了阻抗和散射参数在谐振频率附近的变化情况,以及馈电点宽度对这些特性参数的影响.结果表明角馈贴片具有较低的互耦系数,这对天线的双极化工作是很有意义的.本文的计算方法简捷有效,理论分析结果可用于此类
2、双极化天线的设计.关键词微带天线;双极化;Green函数;输入阻抗;互耦中图法分类号TN820.11InputImpedanceandS-ParametersofCorner-fedSquareMicrostripAntennaYangXuexiaZhongShunshi(SchoolofCommunicationandInformationEngineering,ShanghaiUniversity)Abstract:BasedontheGreenfunctionapproach,newexpressionsfortheinp
3、utimpedanceandS2parametersofpatchantennascorner2fedbysingleanddoublemicrostripfeedersareobtained.Theinputimpedanceandmutualcouplingcharacteristicareanalyzedandcomparedwiththoseofside2fedpatches.Itisshownthatthemutualcouplingfactorofacorner2fedpatchismuchsmallerthanth
4、atofaside2fedantenna.Theresultsareusefulforthedesignofdual2polarizationanten2nas.Keywords:microstripantenna;dual2polarization;Greenfunction;inputimpedance;mutualcou2pling近几年来,随着无线通信系统与用户的迅猛增[3]已从实验上研究了串行角馈与并行角馈(馈电形长,要求大大提高系统的通信容量.显然利用双极化式如图1(a)(b)所示)方形贴片的特性,从实验数据天线是一
5、种行之有效的方法.这种天线能够互不干上看,并行角馈的输入阻抗比串行角馈的输入阻抗扰地发送或接收两种极化波,从而可实现频谱复用,要大将近一倍,以至给馈电网络的设计带来困难.本[1,2]这已在卫星通信系统中获得广泛应用.文选择串行角馈方形贴片进行理论分析.一种普通的双极化微带天线是在相邻两边馈电与天线双极化特性相关的一个重要参数是双极的方形贴片.另一种设计是采用角馈方形贴片,文献化波之间的互耦系数.互耦太大将严重影响另一极X收稿日期:1998211216国家自然科学基金和电子部通信测控研究所天伺部赞助项目(69671012)杨雪霞,
6、女,1969年生,博士生,讲师;上海大学通信与信息工程学院通信工程系,上海市嘉定区城中路20号(201800)·238·上海大学学报(自然科学版)第5卷化波的工作,因此必须研制低互耦的双极化天线.对sinc2(2Wkx),(6)采用串行角馈方形贴片来实现双极化工作的情况,∞jXLhRmcos(kxa)Zcpq=-∑2(C)sinc(2Wkx)õ其阻抗特性及互耦系数的理论分析至今仍未见文献Wam=0Cmsinma报道.本文将用Green函数法研究单馈点和双馈点{sin[Cm(2W-a)]+sin(Cma)}.(7)串行角馈方形贴片
7、的阻抗特性,以及这两种情况下类似地,用本法得到单馈点和双馈点边馈方形贴片互耦系数的频率特性,并与边馈形式进行比较.数值的输入阻抗为结果表明,角馈方式具有较低的互耦系数.∞jXLhRmcos(Cma)2kxWZsp=-∑sincõam=0Cmsin(Cma)22kx(2l+W)cos,(8)2∞jXLhRmcos(kxa)kxWZspq=-∑sincõam=0Cmsin(Cma)2CmWWsinccoskxl+õ(9)22W图1双馈点方形微带贴片cosCml-a+.2以上各式中1理论公式sinc(x)=sinxöx,1,m=0,串
8、行角馈微带天线的贴片形式和参数如图1Rm=2,m≠0,(a)所示,通常都采用薄基片,因此我们可以利用平mP面电路技术[3]来处理.kx=,a天线边界电压由下式得出22Tm=keff-kx,v(s)=-∮G(sûs0)in(s0)ds0,(1)2其中,keff是有
