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现代社会是一个信息化社会,通信技术作为前沿科技这些年得到了迅猛地发展,无线技术已经无处不在,日益影响着我们日常生活。天线作为无线通信技术的门户器件,其设计好坏、性能的优劣坏直接对通信信号的后续处理产生直接的影响,因此对天线这个元器件进行深入地研究和设计有着很重要的意义。本文在深入研究了电磁波与天线理论技术的基础之上,着重分析了微带天线对现代通信系统的作用。首先从微带天线研究入手,掌握了天线的设计流程和参数测试手段。本文中提及并设计出了两款超宽带微带天线。第一款便是基于C型缝隙环在WIFI频段具有抑制特性的超宽带天线;另一款超宽带天线是在研究了金属开口谐振环(Split Ring Resonator,SRR)和缺陷地结构(Defected GroundStructure,DGS)基本理论后将两种特性综合运用于传统的天线设计方案中去,较好地实现了在WIMAX和WIFI双频段内得到了双带阻抑制特性,经实验验证取得了较好的结论并撰写了相关学术论文。通过研究单元微带天线特性之后得出微带天线的固有缺陷为增益较低。为解决微带天线目前的难题,本文将微带天线与阵列天线技术相结合,提出了一种新型的多层结构背馈式Ku波段高增益微带阵列天线,较好地解决了单个微带天线增益较低,工作带宽较窄的难题。主要应用于目前需求日益较高的卫星通信领域。本文的主要设计部分采用了美国ROGERS公司生产的RT5880优质微波介质板作为天线基板,天线设计采用了4X4的阵元布局。为了解决常规阵列天线的馈电网络与单元贴片基于同一辐射面,从而造成大面积馈电网络产生的寄生辐射对天线增益和匹配性能影响的问题,本文采用了微带缝隙耦合式馈电结构,将馈电网络作为单独一层至于天线背面有效地降低了寄生辐射的影响。为解决天线带宽较窄的难题,本文在参阅众多文献之后采用多层结构技术,引入空气介质层有效地拓展了天线的工作带宽。为了尽可能提高天线增益,本文采用了介质埋藏技术,最后实现了在有效工作带宽内增益达到20.5dBi,实测带宽约为2.2GHz的技术指标。阵列面积为84.7mmX71.5mm,相对于同类天线尺寸得到了有效地控制。