7微带天线宽频实现
微带天线频带的定义可以对应于不同的含义，总的来说，其要求是以某项给定的技术指标不超过给定范围所对应的频率范围。其中输入阻抗随频率的变化是最敏感的，也就是说如果输入阻抗满足频率要求时，其他的指标满足要求是确保的。因此，通常以天线输入端的电压驻波系数值小于某一给定值所对应的频率范围作为该天线的频带。微带贴片天线的窄频特性是由其高Q值的谐振本性决定的。也就是说贮存于天线结构中的能量比辐射和其他耗散能量大得多。这就意味着，当谐振时实现了匹配，而当频率偏离谐振时电抗分量急剧变动，使之失配。因此展宽频带的方法可以由降低g值的各个方面去探求，也可以考虑用附加的匹配措施来实现。
天线的总的品质因数G可表示成:
式中:Qr----- 辐射Q值
Qd ----- 介质Q值 Qc ----- 导体损耗Q值
常用的方法可以采用厚介质基片、?r较小或占tan?较大(有耗)的介质基片，附加阻抗匹配网络，采用楔形或梯形介质基片，采用非线性介质材料，采用非线性调整元件，采用多层结构和在贴片或接地板“开窗”等四。其中，附加阻抗和贴片或接地板开槽等方法已在圆极化微带天线展宽频带上得到了很好的应用。 7.1采用厚介质基片
从物理意义上讲，增大介质基片厚度，辐射电导随之增大，使辐射对应的品质因数Qr及总的品质因数QT下降，进而使频带加宽。在一些空气动力性能及重
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量不苛刻的场合，这种方法行之有效。 7.2采用介电常数较小或有耗的介质基片
当?r减小时，介质对场的“束缚”减小，易于辐射，且天线的贮能也因?r的减小而变小，这样将辐射对应的Qr下降，从而使频带变宽。tan?的增加使介质损耗加大，Qd下降，也使频带展宽。但?r的变小将使所需的基片尺寸加大，而
tan?的增加会使天线的效率降低，设计中应根据实际需要选用不同的tan?的基
片。
7.3附加阻抗匹配网络
工作于主模的矩形微带贴片天线，其等效电路可以用一个甩C并联谐振电路来描述。馈电探针的电感作用与上述并联谐振电路形成天线的输入阻抗，为了使这个阻抗与50Q的馈线在最大的频带范围内相匹配，需要进行网络综合。简单讲就是串联一个电容，使天线在工作频率上这个电容能与馈电探针等效电感大致构成串联谐振。串并联谐振电路在谐振频率附近的电抗趋于抵消，使之避免了偏离谐振时电抗的迅速变化，从而展宽了频带。 7.4采用楔形或阶梯形基片
采用楔形或阶梯形基片是展宽微带天线频带简单而有效的方法。这两种基片形状的变化导致频带展宽的物理原因是:两辐射端口处基片厚度不同的两个谐振器经阶梯电容祸合产生双回路现象，从而形成多点谐振。 7.5采用非线性基片材料
在各种典型的微带贴片天线中，其贴片的线性尺寸都与工作波长相比拟。频率低时对应的天线尺寸大，这就使得在饥王F波段的低端以一下采用微带天线十分困难。对于一定的贴片尺寸及介质性能，这些天线都呈现窄频特性，因此提出了用“铁氧体”作为基片材料。铁氧体的电磁特性可以显著地缩小天线尺寸，它具有非线性的色散特性，其有效磁导率随频率的升高而降低，使得在几个倍频程内用一个铁氧体可以得到接近理想的色散特性，即可以在不同频率上对应同一贴片尺寸，这不能不说是一种理想的展宽频带的方法。 7.6采用多层结构
由电路理论可知，当采用参差调制的紧藕合回路时，频带将会展宽，根据类
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似的原理研制了多层贴片微带天线。馈电采用电磁藕合方式。这在圆极化微带天线的实现中得到了极其广泛的应用。最下面一层用陶瓷基片，采用微带馈电来对上层辐射贴片进行激励，同时在陶瓷基片上的馈电微带可以与其它元器件共同集成。上部各层采用?r较低的介质基片。若第一层用谐振基片，由于藕合加强，比用30?开路线频带展宽。采用三层结构比采用二层结构频带也有展宽。适当调节各层贴片的尺寸，这种多层结构可以从宽频天线变成多频天线。对于三层贴片，当顶层元谐振和辐射时，第二层贴片作为它的接地板;而当第二层元谐振并辐射时，顶层贴片作为一个电感性的祸合元件。依此类推，一层迭一层，实现宽频或多频工作，但同时，这样也增加了天线的厚度，限制了一些工程应用。 7.7采用在贴片或接地板“开窗”的方法
在微带贴片上的不同位置开不同形状的“窗口”可等效成引入阻抗匹配元件;在接地板的适当位置“开窗”可改变微带天线的辐射条件和阻抗特性，这些方法都可以展宽频带，但这种方法在作一般的严格理论分析时存在巨大困难，因此，这方面的研究目前主要是实验性的。
总结：
随着移动通信进入3G时代，手机天线的研究可谓日新月异，在无线通信领域显示出强大的生命力和广阔的发展前景。微带天线具有体积小、重量轻、低剖面、可共形、易于加工、易与有源器件和电路集成为单一模块等诸多优点，其中的典型代表平面倒F天线(PIFA)又兼具结构紧凑、造型简单的特点，因此在手机内置天线领域获得了极为广泛的应用。在分析、设计进程中，必须要考虑手机内部物理空间的限制以及可在GSM、DCS等多个频段工作的要求，同时还要兼顾各频段的频带宽度，因此小型化、多频段、宽频带成为手机天线设计的一大研究热点。如何设计出同时具有小型化、多频带、宽频带的微带天线是当前手机天线设计的难点与重点。
微带天线前景乐观，各种新技术(分集、阵列等)的应用无疑会全面提高其电磁性能，丰富设计方法，拓展使用范围。随着计算机辅助设计和辅助制造技术的进步，微带天线的研究将会更上一层楼。相信在不远的未来，微带天线的研究和探讨会继续深入，微带天线将会在无线通信领域焕发出耀眼的光彩。
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