資料介紹
微帶天線是天壇中特別令人矚目的一朵奇葩。它體格方圓、端莊、低調(diào),姿態(tài)共形、美觀、優(yōu)雅。半世紀前才露尖尖角,初時秉性欠佳,引無數(shù)園丁辛勤培育、精心改良,如今已輝煌綻放,榮耀天地人間。唯感嘆時光呼嘯、歲月流逝、斯人故去、哲人遠矣,逐觸動筆者動了念頭,嘗試著從有關(guān)微帶天線的海量文獻之中,梳理出自認為重要的工作,將其分門別類引述,并加以評論,匯集成一份演義。一則用于自己著書立說,二則為貢獻者歌功頌德,三則供感興趣者閱讀與參考。今天公開的是這份演義中追根溯源部分,冠名為微帶天線簡史,歡迎大家批評指正。
微帶由位于介質(zhì)基片上下兩面的金屬線與接地板構(gòu)成,作為一類新型傳輸線由D. D. Grieg和H. F. Engelmann于1952年發(fā)表 [1] 。微帶是一種開放式結(jié)構(gòu),除支撐準TEM模式傳輸以外,輻射是不可避免的, 所以它可以設(shè)計成為天線。雖然人們認為G. Deschamps和W. Sichak于1953年發(fā)表了第一篇微帶天線論文 [2] ,Gutton和Boissinot于 1955年申報了第一項微帶天線專利? ;但是仔細閱讀論文和專利后,人們會發(fā)現(xiàn)其實兩者都沒有給出我們今天所認知的微帶天線結(jié)構(gòu)及輻射機理 [4] 。論文標題中出現(xiàn)的微帶天線實際上在文中是指微帶饋電的天線,專利中的微帶天線實際上是故意在微帶線上引入不連續(xù)強化微帶線的輻射。此外,E. J. Denlinger于1969年發(fā)表了矩形和圓形微帶諧振器輻射的研究成果,認為矩形和圓形微帶諧振器產(chǎn)生的輻射是由導體薄片不連續(xù)所致,并且輻射會隨介質(zhì)基片厚度增加而增加,隨介質(zhì)基片介電常數(shù)增加而減少 [5] 。Denlinger的工作旨在降低輻射,以便達到提高諧振器品質(zhì)因子Q值的目的。今天我們想,假如當年Denlinger不是想法抑制微帶諧振器的輻射,而是故意強化之,那么微帶天線發(fā)明者的桂冠就會戴在這位微波界人士的頭上。
事實上,今天廣為人知的微帶天線結(jié)構(gòu)是由E. V. Byron于1970年發(fā)表 。圖1所示是Byron提出的印發(fā)電路天線 。它由帶導體接地面的介質(zhì)基片上印發(fā)圓形導體薄片經(jīng)兩根或帶狀線饋電形成。觀察它的結(jié)構(gòu)及給出的圓形導體薄片上的電流流向、近區(qū)雜散電場及遠區(qū)輻射電場的分布,可以認定它就是今天我們所講的圓形微帶天線,更是最早公開發(fā)表的微帶天線,而且還是我本人所推崇的差分式微帶天線。
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