- 引言
微带天线以其体积小,剖面低,易集成,造价低等特性以及良好的性能受到广泛的关注.随着移动通信系统业务的不断增加,通信设备不断向小型化发展,对 天线体积,集成化及工作频段的要求也越来越高，因此天线的发展会朝更深层次发展。其高品质因数的谐振本性决定了其带宽很窄，限制了使用，为此必须采用一定措施进一步减小微带天线的尺寸.所以我们可以设计一种缝隙耦合微带贴片天线来改善微带天线阻抗带窄，增益低的缺点。
二、课题国内外研究现状
早在1953年G. A. DcDhamps教授就提出利用微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。但是，在接下来的近20年里，对此只有一些零星的研究。直到1972年，由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，芒森(R．E．Munson)和豪威尔(J．Q．Howell)等研究者制成了第一批实用的微带天线。随之，国际上展开了对微带天线的广泛研究和应用。1979年在美国新墨西哥州大学举行了微带天线的专题目际会议，1981年IEEE天线与传播会刊在1月号上刊载了微带天线专辑，这标志着微带天线已从天线领域中独立出随后微带天线的相关著作也相应出版。到上世纪80年代中，在理论和应用度与深度上，微带天线都获得了进一步的发展。现在，微带天线技术已经成广泛应用于空间技术、生物医学、移动通信卫星等各种无线通信系统中。微带天线是因为具有体积小、重量轻、剖面低、馈电方式灵活、成本低、易与飞行器共形等优点而深受人们的青睐，但微带天线阻抗带宽较窄, 一般的微带天线的带宽仅有 5%左右。微带天线的窄频带特性成了限制其广泛应用的主要障碍, 而缝隙耦合馈电因能够实现较宽的带宽而成为解决这一问题的有效方法。近年来，缝隙耦合天线受到了研究人员越来越多的重视。
Ramesh Gary等人于2001年出版了微带天线设计手册，对这之前的微带贴片天线的研究进行了系统的归纳总结和分析。微带天线最初作为火箭和导弹上的共形全向天线获得了应用，现已被广泛应用于大约100MHz-100GHz的宽广频域上的大量无线电设备中，特别是在飞行器上和地面便携式设备中。
2004年，Gisela Clasen和Richard Langley首先研究了网格化贴片天线，原因是随着汽车的普及和在给内嵌天线馈电等会引起玻璃形变，但是网格化地面会引起后瓣辐射的增加，也为了同时兼容太阳能的接收和满足天线通信性能，作者们利用太阳能电池板间的空隙也设计了网格状贴片天线；Shahin Sheikh为了满足小型卫星通信和太阳能供电双重需求，研究了不同于之前研究的圆极化网络贴片天线。Kai-Fong Lee等设计一款采用L形SMA接头馈电的多频带贴片天线，其中贴片上有U形缝隙负责相应频段的辐射；Nasimuddin等设计具有S形缝隙贴片的微带天线实行圆极化双频带特性；K.Jhamb等在圆环贴片上加载截断圆环的缝隙形成多频带天线，加载缝隙形成高频模式的辐射；A.K.Sharma等设计了具有pi;形缝隙的双频带贴片天线；Jianling Chen等研究了双频带圆形贴片缝隙天线以满足全球定位系统和Wifi的需要，此天线中的贴片带有两个对称的短枝节、在短枝节为中心对称的两边有两个大小一致的弧形缝隙，并采用双端口馈电。
Jeen-Sheen Row等提出方环贴片天线来增加天线阻抗带宽，其中内环贴片连接馈电点，而外环通过两个短路壁与地面相连，这样阻抗带宽可以超过50%；Asem Al-Zoubi等采用圆形贴片被圆形环缝隙分割开来的方法增加阻抗带宽；Nasimuddin,X.Q和Zhi Ning Chen研究了应用RFID的堆叠圆极化缝隙贴片天线，他们把两层贴片采用两种不同的介质分离开，通过调整每个贴片不一致的圆形缝隙的大小可以增加带宽并实现了圆极化。Chen,H.M的微带馈电的圆极化方环贴片天线被设计应用于GPS中，在馈电和方环贴片间添加一个陶瓷方块来缩小天线尺寸；Nasimuddin,X.Qing和Z.N.Chen提供了一种通过把方环内部贴片的中心短接到地面的方法来实现圆极化并减少天线尺寸，该天线由四个关于中心对称的方环组成，也被设计应用到全球导航系统中。Payam Nayeri等人使用非对称的缝隙贴片对堆叠圆极化贴片天线实现双极化；Xi-Wang Dai等设计了一款中心馈电的基模和高次模频带的双极化天线，他们在连接馈电的圆形贴片旁边放置若干蘑菇状结构关于中心对称的周期结构单元，当天线得到激励后，在这种结构上方形成一个等效磁流并辐射出单极子天线类似的方向图。
三、发展趋势
1.微带贴片天线的发展
现在微带贴片天线的应用越来越广泛。天线是一种作为无线电波通信使用的重要装置，在移动通信设备中是用来发射和接收电磁波信号的部件。再利用电磁波来传递信息的许多领域中都需要依靠天线来工作。无线电发射机输出的射频信号功率，通过微带馈线或者同轴电缆输送到天线，由天线以电磁波的形式辐射出去。在现实生活中，微带贴片天线在航空航天、卫星通信、雷达、导弹、遥感、移动通信、空间电子学、生物电子学以及常规微波通信领域得到了广泛的应用。
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