介质谐振天线

随着无线通信事业的飞速发展，对于天线的小型化、宽频带、低损耗等性能提出了更高的要求。虽然各种各样的微带天线因其低剖面、轻质量等优点，已经得到了深入的研究和广泛的应用，但由于在高频段金属欧姆损耗高和在低频段天线几何尺寸大这两个关键性技术瓶颈的存在，其发展和应用受到了一定的限制。近年来，一种新型天线――介质谐振器天线由于良好的性能而受到了广泛的关注和研究。

介质谐振器早期主要作为一种能量的存储装置，直到1983年美国休斯顿大学的郎教授发表的第一篇关于圆柱形介质谐振器天线的文章后，才引起人们对介质谐振器天线的关注。且介质谐振器具有其自身特有的优势：

(1)介电常数的选择范围很大(6－140)，允许设计者灵活控制尺寸和带宽；

(2)介质谐振器天线通过整个谐振器表面（除了与地板接触的那个面之外）进行辐射，因为没有导体和表面波损耗而自身介质损耗又小，其辐射效率很高（>95%）；

(3)介质谐振器的形状有多种，设计具有很大的灵活性；

(4)介质谐振器天线馈电方式较多：探针，缝隙耦合，微带线，共面波导，介质镜像波导等，且其它天线的馈电技术都比较容易地应用到介质谐振器天线中；

(5)可以激励起多种模式，针对不同的覆盖要求可产生宽边或圆锥型的辐射模式；

(6)介质谐振器天线加工简单，成本较低，便于集成设计。基于以上优点，介质谐振器天线已广泛应用于Bluetooth、PHS、WLAN等通信系统中，并在雷达系统、移动卫星通信、相控阵天线等诸多领域显示出潜在的应用价值。

（1）圆柱体形

（2）长方体形

（3）半球形

（1）同轴探针馈电

（2）微带-槽线馈电

（4）微带线馈电

（5）共面波导馈电

近年来围绕介质谐振器天线的研究主要集中在以下几个方面：

1、圆极化介质谐振器天线：圆极化的介质谐振器天线主要分为两大类：

(1)单馈电点介质谐振器天线；

(2)双/多馈点介质谐振器天线

2、高增益介质谐振器天线：高增益介质谐振器的实现方法主要有：

(1)加入反射背腔；

(2)利用介质谐振器的高阶模进行辐射

3、宽频带介质谐振器天线：介质谐振器天线的阻抗带宽展宽方法主要有三大类：

(1)激励介质谐振器产生多模谐振或者介质谐振器与其它类型的谐振器模式融合；

(2)在馈电端改善端口的阻抗匹配；

(3)降低介质谐振器的Q值（镂空介质谐振器或者在谐振器和地面间引入空气间隙）

4、双极化介质谐振器天线