HFSS单馈紧凑型圆极化天线研究+文献综述(4)
在各种分析方法中，传输线法最为简单，也最为直观。利用端缝辐射的概念清楚地说明了辐射的机理。凡是由于传输线模式的限制，它难于用于矩形片以外的情况。对于矩形片，它相当于腔模理论中的基模。在谐振频率上，计算的场分布与实际很接近，参量计算合乎工程精度，但失谐大时，场分布与实际相差较大，计算就不可靠了。基本的传输线法对谐振频率预测不够准确时，利用一些修正方法(如等效伸长)可将误差减小到1%以内。如果通过样品实测谐振频率，然后再进行调整，效果更好。
2.2.2 腔模理论
罗远芷(Y.T.Lo)等在1979年提出了空腔模型理论。腔模理论是在微带谐振腔分析的基础上发展起来的。实际上，谐振式微带天线的形状与微带谐振腔并无显著区别。因此借助于谐振腔理论是很自然的，分析微带谐振腔的方法一般是：规定腔的边界条件，找出腔中的一个主模，从而计算出谐振频率、品质因素、输入阻抗等等。把这种方法移植到微带天线中来，称为单模理论。但是这种简单的方法正如传输线法一样，在一些情况下不能得到满意的结果。作为此法的改进，发展了多模理论，它把腔内场用无限正交模表示，因此就能得到比较准确的腔内场。这种方法得到的结果比较满意，计算也不很复杂，因此为工程界广泛采用。
腔模理论是把微带片与接地板之间的盒形区域看作谐振腔:它的上下壁是微带片盒面积相同的接地板。周围的柱形面为侧壁。在分析腔内场时，做如下的假设:
(1)由于腔内场高度 ，可认为腔内电场仅有 分量，并且 不随z而变化。还假设 =0，因此腔内场是与z无关的二文场，对z轴而言，腔内仅存在TM波;
(2)在微带片的周界上，片电流没有垂直于周界的分量，这意着沿磁壁H的切向分量为零，故腔的侧壁可假设为磁壁，即谐振腔可视为上下壁为电壁，周围为磁壁的腔体。
在理论上，封闭的磁壁和电壁一样都能将区域内外场互相隔离。但在这里，腔的侧壁虽然等效为磁壁，它实际上是连续空间的一部分，对计算外部空间场来说，侧壁上的 可等效为磁流
M=
上述基本假设的二文场假设和仅有TM波假设都是近似的，侧壁上切向磁场为零也是近似的。因为微带片内壁面的电流可通过周界流向外壁面，因此在周界处内壁面法向电流严格说不是为零(尽管总法向电流即内壁和外壁法向电流之和为零)，只是在h λ的条件下接近零。由上述讨论可以看出基本的腔模理论应用上的限制，h λ的条件是很重要的，当不满足此条件时，上述基本假设需要作适当的修改。
腔模理论特别是多模理论是对传输线法的发展，它能应用于范围更广泛的微带天线，比较适合工程设计的需要。但是基本的腔模理论同样要经过修正，才能得到较准确的结果。特别值得注意的是边界导纳的引入，把腔内外的电磁问题分开成独立的问题，理论上是严格的，只是边界导纳确定比较困难，使计算只能使近似的。
2.2.3 积分方程法
无论是传输线法还是腔模理论，都没有考虑场在片垂直方向上的变化硕士论文毫米波圆极化微带天线的研究(在腔内)对于大多数“薄的”微带天线来说，这种简化不致引入显著的误差，但是对于“厚的”微带天线，即基片厚度与波长相比不是很小时(如h/λ≈0.1)这种简化就不准确了。此外，上述方法对微带片的形状都有一定要求，不符合规定形状得不到解。积分方程法将不受这些限制，它是应用范围更为普遍的方法，当片的形状比较复杂时，用这种方法尽管得不到解析解，但是和矩量法结合，数值解总是可能的。