微帶貼片天線的效率（高介電常數的影響）

想請教一下，如果想減小微帶貼片天線的尺寸，可以用高介電常數的介質板，帶寬減小是很容易理解的，但這會對天線的效率產生怎樣的影響？想從物理意義角度理解，謝謝 

網友回復:

 
效率會下降，因為采用高介電常數的基板的貼片會更將大部分能量限制在貼片內部，使得結構的Q值進一步增大，不能有效地向自由空間輻射。 
“帶寬減小”是眾所周知的結論，但不知你是如何理解的呢？

網友回復:

 
bandwidth=1/(sqrt(2)*Q), 
Q=3*L*lambda0*er/(8*W*h); 
 
er增加，存儲能量線性增加，而er的增加會使L減小1/（sqrt(er)）倍，所以Q 隨sqrt(er) 增加

網友回復:

 
還想問一下，由于er的增加，會帶來損耗嗎？ 
 
效率=輻射功率/（輻射功率+損耗）； 
 
（1）輻射功率 減少是一方面的原因， 
（2）那損耗怎樣變化呢？

網友回復:

 
理論上單是er的增加對損耗影響不大，但實際上增加了er代表微帶里面高介電常數填充物增加（通常是陶瓷），損耗角正切增大，損耗會明顯增加。 
損耗的變化要差具體板材標稱的損耗角正切，然后計算一下就可以了。

網友回復:

 
er的增加,表面波損耗會隨之增加，但如樓上說的，影響不是很大，前提是h不要過大，那h多大算個界限呢，broadband microstrip antennas中給出： 
當h/lambda0<=0.3/（2*pi*sqrt（er））時，表面波損耗可以忽略。 
 
通常的介質隨著介電常數的增加，損耗角正切增加，高介電常熟低損耗角正切的介質也有，但很貴，不實用。高損耗角正切也并非一無是處，它可有效得增加帶寬，詳情參見broadband microstrip antennas，具體那一頁，忘了，但記得是第二章。 
 
近年來，高介電常熟得介質發展得也很快，因為它可使天線小型化，06年IEEE，trans on ap上有篇文章說過這個，用得LTCC工藝做得一種介質，介電常熟120多（一般我們設計微帶天線用得都是9.8以下的），大家可以去下載看看（忘了哪一期了，但記得是第一篇）

網友回復:

 
樓上的，這么高的介電常數！我是搞民品的，聽都沒有聽說過！ 
在民品中低介電常數的也很貴，幾乎是用純PTFE，介電常數2.1左右的，優勢是損耗角正切很小，好像是0.0009，不過現在有公司開發出了價格低廉的低介電常數材料，介電常數2.2左右，損耗角正切0.0012。

網友回復:

那么高的介電常數怎么用啊，首先，尺寸大約會減小為:（W/sqrt(er)）*（L/sqrt(er)） 
輻射功率p_r正比于(w/sqrt(er))的平方，就是正比于1/er 
所以，效率=(p_r/er) / (p_r/er+p_loss)=p_r/(p_r+120*p_loss)<<20%,根本不能用啊。。

網友回復:

我說的那個好像是用于L波段干涉SAR，是一個4×4的陣列

網友回復:

高介電常數的材料做出來的微帶貼片天線，波束比聚四氟乙烯材料上做的寬一些，但是增益低。 
 
高介電常數的材料也可以做成介質諧振腔，用微帶線或者探針直接激勵，設計合理的話就能做成介質天線。雖然介電常數高，但是輻射效率不低。 
 
介質天線沒有實踐過，哪位能介紹一下？

申明：網友回復良莠不齊，僅供參考。如需專業解答，請咨詢本站專家，或者學習本站天線設計視頻培訓課程。