介质天线

来自 孔夫子旧书网 的图片

介质天线是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

汉字，是中华民族文化的化石，是历史的载体，是前人智慧的结晶，是有着鲜活生命的“你”“我”“他”，有着浓郁的文化意蕴、独特的文化魅力和深厚的民族情结。汉字之美，美在形体、美在风骨、美在精髓、美在真情！

目录

名词解释

介质天线是一根用低损耗高频介质材料（一般用聚苯乙烯）作成的圆棒，它的一端用同轴线或波导馈电。天线是用同轴线馈电的棒状介质天线。1是介质棒；2是同轴线的内导体的延伸部分，形成一个振子，用以激发电磁波；3是同轴线；4是金属套筒。套筒的作用除夹住介质棒外，更主要的是反射电磁波，从而保证由同轴线的内导体激励电磁波，并向介质棒的自由端传播。

介质天线的优点是体积小、方向性尖锐；缺点是介质有损耗，因而效率不高。

分类

由于特定介电常数的低损耗介质材料可以储存电磁波能量，储存的能量在介质中来回反射形成电磁振荡继而可以用来辐射和接收电磁波，利用这一原理可以设计介质天线。介质天线主要包含介质谐振器天线（DRA）和介质棒天线两种。介质天线结构简单、成本低、重量轻、性能可靠，是一种新兴的天线形式。

DRA

DRA是在接地板上加介质谐振器，通过特定的馈电方式对谐振器激励形成天线。随着频带资源的不断利用，如今毫米波成为研究的热点，在毫米波段，金属天线导体损耗严重，大大降低了天线的辐射效率，DRA由于不存在导体和表面波损耗，因而具有较高的辐射效率，一般能达到90%以上；同时，使用高介电常数介质设计 DRA 可以减小天线体积，有利于天线的小型化设计；此外，DRA可以由多种馈电方式激励，常见的有微带馈电，同轴馈电，缝隙耦合馈电，共面波导馈电等，馈电方式多样的特点可以增加微波电路的集成度，现已广泛应用于GPS车载导航，移动终端，通信基站等设备。

介质棒天线

介质棒天线是由介质棒和馈电结构组成，介质棒设计成渐变结构，电磁波在介质波导里传输过程中随着介质棒横截面积的减小，电磁波相速增加，当到达介质棒末梢时相速接近光速继而可以辐射至自由空间，因此介质棒天线具有良好的定向性及较低的副瓣电平。相比于喇叭天线和卡塞格伦天线，介质棒天线具有更小的体积，因而适合用于高频天线阵列的组阵。鉴于以上优点，介质棒天线已经得到广泛应用，如测控系统、毫米波成像系统等。