基于体面积积分方程的微带天线辐射特性分析(3)
随着天线工艺的不断发展，为了与简便易携带的通讯工具相匹配，对于有效小天线的需求越来越迫切。可以采用馈电加载，特殊材料的基片，加载有源网络，表面开槽等方式来让天线体积更加小巧。而且传统的卫星通信只能单频道工作，对于需要收发同时的现代通信，需要两付天线来处理，大大增加了体积质量成本及麻烦程度。微带天线可由双频或多频技术，实现收发只需要一付天线，同时能满足多个系统的需求，实现多个系统的收发一体。天线极化的匹配程度，直接影响这系统所能得到的效果，传统的通信天线效率低，难以实现双极化工作，不再适应不断发展升级的卫星通信，利用微带天线的双极化或多极化的工作形式，可以降低成本，减少数量，解决路径衰落，满足通信卫星的大容量通信的需求。
以下是微波天线的主要发展方向：
(1)小型化
(2)集成化
(3)方向性
(4)多极化
(5)宽频带
1.4国内外发展概况
1887年，德国物理学家赫兹建造了世界第一个天线，验证了电磁波的存在。四年后，意大利的一位电工程师马可尼使用较大的天线，并且在天线上增加了调谐电路和接地系统，成为无线电通信的创始者。他不断改进自己的发明，在1901年，他的无线电穿越了大西洋，在加拿大的纽芬兰接收到了来自英格兰的信息。1909年共和国号发生海难，正是马可尼的发明使船上除吹冰人外全部获救，同年他被颁发了诺贝尔物理学奖。
随后天线不断发展，在第一次世界大战时，长中短波天线的理论，已经初步构建完成，天线开始向小型化，短波化，微波化发展。二次世界大战中，人们开始认识到无线电通信的重要性，开始将其运用到军事，民事上。上世纪九十年代起，通信技术开始飞速的前进，便携成为了新的要求，天线的小型化开始吸引许多研究者的目光，微波天线因为他小型平面的特性，开始初步显露出来。
尽管我国在努力的发展提高自己的通讯技术，但是由于多年的欠缺，并没有研究出天线的核心技术，无法与国外的先进技术相比拼。在国外已经研究出双频带双极化天线时，我国对于Ku波段双频双极化天线的研究才刚刚萌芽，远远落后于国外的公司、研究所。为了扩展Ku波段双频双极化天线的频带，国外多采用多层贴片的技术，该技术虽然扩展了频带，但是增加了成本。并且，因为双极化的两个馈电网络在不同的介质层上，使得馈电方式十分复杂、困难，增加了天线的难度，这些缺点还限制了天线在未来通信领域的使用潜质。为了使天线不被快速发展的科技淘汰，寻求结构简单、造价低的双频双极化微带天线已经刻不容缓。
1.5本文的结构
第一章：引言。首先介绍了微带天线的背景研究历史，主要采用的措施，然后大致说明了本论文的意义及国内外发展的概况，最后介绍了本文总体结构。
第二章：介绍矩量法的一些原理、求解过程和基函数的选取。
第三章：介绍体面积积分方程所要用到的一些参数，具体的求解过程和如何更快速的得到结果。
第四章：介绍了微带天线的基本参数、原理、辐射向量及仿真。主要介绍了微带天线的结构参数，馈电、分析法等，并运用体面积分方程去计算微带天线的辐射特性，并与一些仿真软件做对比。
第五章：结束语。对全文的内容总结。
2. 矩量法基本原理介绍
2.1 基本理论
对于金属介质混合目标的电磁特性求解，电场积分方程作为一种有效地工具可以对这种情况进行分析。利用矩量法可以将积分方程问题转换为矩阵方程的形式，通过对矩阵方程的求解，来解决积分方程的问题。