基本微带贴片天线设计理论与尺寸算法

刘航宇

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本文最后更新于2022年11月29日，若内容或图片失效，请留言反馈。

摘要

本文介绍了基本微带贴片天线的设计理论与尺寸算法，包括贴片形式、馈电方式、尺寸推导和计算公式，并提供了相应的Matlab代码实现。

关键词：微带贴片天线, 尺寸算法, 微带线馈电, 1/4波长变换器, 915MHz

理论

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贴片形式
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馈电方式
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尺寸推导

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尺寸算法

%微带天线尺寸算法
c=3e8;
f=0.915e9 %频率915MHZ
er=2.2;%板材介电常数
h=1.575e-3;%板材厚度

w=c/(2*f)*sqrt(2/(er+1))
ereff=(er+1)/2+(er-1)/2*(1+12*h/w)^(-0.5);
dL=(0.412*(ereff+0.3)*(w/h+0.264)*h)/((ereff-0.258)*(w/h+0.8));
Leff=c/(2*f*sqrt(ereff));
L=Leff-2*dL
erl=(er+1)/2+(er-1)/2*(1+12*h/L)^(-0.5);
Xf=L/2-L/(2*sqrt(erl))
Lgnd=L+6*h;
Wgnd=w+6*h;

微带线馈电

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1/4波长变换器
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计算推导
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尺寸算法

%微带天线尺寸算法
clear all;
c=3e8;
f=0.915e9 %频率915MHZ
er=2.2;%板材介电常数
h=1.575e-3;%板材厚度

w=c/(2*f)*sqrt(2/(er+1))
ereff=(er+1)/2+(er-1)/2*(1+12*h/w)^(-0.5);
dL=(0.412*(ereff+0.3)*(w/h+0.264)*h)/((ereff-0.258)*(w/h+0.8));
Leff=c/(2*f*sqrt(ereff));
L=Leff-2*dL
erl=(er+1)/2+(er-1)/2*(1+12*h/L)^(-0.5);
Xf=L/2-L/(2*sqrt(erl))
Lgnd=L+6*h;
Wgnd=w+6*h;

%Microstrip Line feed
lambda_0=c/f;
if w<=lambda_0
    G=w^2/(90*lambda_0^2);
else
    G=w^2/(120*lambda_0^2);
end
Yin=2*G;
Rin=1/Yin

ZT0=sqrt(Rin*50)

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THE END

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