缝隙天线：缝隙天线和微带天线区别・

增云 2025年10月17日 00:45:14 IT运维 3

天线理论与设计笔记4--(缝隙天线、微带贴片天线)

工作原理：缝隙天线通过耦合实现不同频率的辐射。当电磁波在波导中传播时，会在缝隙处产生电磁泄露，从而形成辐射场。应用：缝隙天线广泛应用于雷达、通信、遥感等领域，特别是在需要宽频带、高增益或特定方向性的场景中。微带贴片天线：定义与特点：微带贴片天线是一种设计简洁的平面天线，由介质基片、金属贴片和金属地板组成。

（图片来源网络，侵删）

理想缝隙天线概念：通过在导线、导管、空腔或曲面导体上开一条或数条缝隙，使得电磁波通过缝隙辐射至空间，构成缝隙天线。通过互补形状感应电流的电磁场计算天线辐射特性。半波偶极子对偶缝隙天线通过巴比涅原理，可以将缝隙天线辐射场与互补电导体辐射场关联，从而简化计算。

缝隙天线简介[搬运]

1、缝隙天线是一种在特定频率范围内（通常在300 MHz至24 GHz之间）广泛使用的天线类型。其受欢迎的原因在于它们可以轻松地集成到几乎任何表面，只需通过切割几条缝隙即可实现，并且具有大致全向的辐射方向图，类似于线性线天线。缝隙天线的极化通常是线性的，其性能可以通过调整缝隙的大小、形状以及它后面的空间（空腔）来进行优化。

2、以无限大导电板上的矩形缝隙为例，激发缝隙内的磁场，就构成了缝隙天线。理解这一概念可通过Babinet原理，它将缝隙天线的辐射场与它的互补天线（即导电材料与空间交换位置，形成金属平板）的场联系起来。缝隙天线的阻抗与互补天线的阻抗之间存在特定关系。

3、缝隙天线是一种独特且灵活的天线类型，尤其适用于300 MHz至24 GHz的频率范围。以下是关于缝隙天线的简介：构造简单：缝隙天线只需在任何表面上刻划几道缝隙，就能实现大致全向的辐射方向，具有线性极化特性。设计变量：缝隙的大小、形状以及背后的空腔是调整缝隙天线性能的关键设计变量。

（图片来源网络，侵删）

4、综上所述，缝隙天线的作用原理是基于电磁场的对称原则和互补原理，通过导电平面上的缝隙产生特定的电场分布，进而辐射出与互补振子相似的电磁场结构。

5、理想缝隙上的电场与缝隙的长边垂直，其振幅在缝隙的两端下降为零。这一电场分布与具有相同尺寸的导体振子（称为互补振子）上的磁场分布（即电流分布）完全一样。

缝隙天线的作用原理

缝隙天线的作用原理主要基于电磁场的对称原则和互补原理。以下是具体的解释：理想缝隙与电场特性：在电磁学中，理想化的无限大和极薄的导电平面上的开口被称为理想缝隙。缝隙上的电场特性独特，电场与缝隙长边垂直，并且在缝隙两端逐渐衰减至零。与互补振子的关系：缝隙天线上的电场分布与同样大小的导体振子上的磁场分布存在严格的对应关系。

缝隙天线的极化通常是线性的，其性能可以通过调整缝隙的大小、形状以及它后面的空间（空腔）来进行优化。Babinet原理为了深入理解缝隙天线的工作原理，我们需要了解Babinet原理。该原理由H. G. Booker在1946年将其转化为天线术语，它将孔径或缝隙天线的辐射场和阻抗与其互补天线的场联系起来。

工作原理：缝隙天线通过耦合实现不同频率的辐射。当电磁波在波导中传播时，会在缝隙处产生电磁泄露，从而形成辐射场。应用：缝隙天线广泛应用于雷达、通信、遥感等领域，特别是在需要宽频带、高增益或特定方向性的场景中。

缝隙天线的设计基于缝隙谐振原理。在导电表面上的缝隙可以产生电磁场的共振，这种共振效应使得缝隙天线能够高效地辐射或接收电磁波。结构特点结构简单：缝隙天线通常由一个导电平面和在其上开有缝隙的金属板组成，这种结构使得其制造和安装相对容易。

理想缝隙上的电场与缝隙的长边垂直，其振幅在缝隙的两端下降为零。这一电场分布与具有相同尺寸的导体振子（称为互补振子）上的磁场分布（即电流分布）完全一样。

巴比涅原理（Babinet Principle）指出：当具有开孔的屏幕后面的场与互补结构的场相加时，其总和等于没有屏幕时的场。此原理在电磁场理论中广泛应用。理想缝隙天线概念：通过在导线、导管、空腔或曲面导体上开一条或数条缝隙，使得电磁波通过缝隙辐射至空间，构成缝隙天线。