本文翻譯自英文夠用的朋友可以直接移步。感謝**創始人peter joseph bevelacqua教授無私的分享。
如今微帶天線的應用範圍越來越廣，因為它們可以直接印在電路板上，其在手機市場中變得非常普遍。微帶天線成本低，外形小巧且易於製造。本文介紹一下矩形微帶天線的基本知識。
考慮由微帶傳輸線饋電的微帶天線。微帶傳輸線和接地層均由高電導率金屬（通常為銅）製成。該貼片的長度為l，寬度為w，並位於介電常數為εr，厚度為h的基板（某些介電電路板）的頂部。接地層或微帶的厚度不是至關重要的。通常，高度h遠小於工作波長，但不應遠小於波長的0.025（波長的1/40），否則天線效率會降低。
上圖所示微帶天線的工作頻率由長度l決定。中心頻率大約為：
上式表示微帶天線的長度應等於電介質（基板）介質內波長的一半。
微帶天線的寬度w控制輸入阻抗。較大的寬度也可以增加頻寬。 對於以上述方式饋電的方形貼片天線，輸入阻抗約為300歐姆。通過增加寬度，可以減小阻抗。但是，將輸入阻抗減小到50歐姆通常需要非常寬的貼片天線，這會占用大量寶貴的空間。寬度進一步控制輻射圖。歸一化輻射方向圖大致由下式給出：
對於w = l = 0.5λ的微帶天線，其方向圖在下圖中繪製：
考慮像圖1那樣在末端饋電的方形貼片天線。假設介質是空氣（或泡沫塑料，介電常數等於1），且l = w = 1.5公尺，以使貼片在100 mhz處共振。高度h取為3cm。請注意，微帶通常用於更高的頻率，因此在實踐中它們要小得多。當與200歐姆負載匹配時，s11的大小如圖所示。
天線周圍的邊緣場可以幫助解釋微帶天線輻射的原因。考慮下圖所示的貼片天線的側檢視。請注意，由於貼片末端的電流為零（開路端），因此在貼片的中心（理論上）電流最大而在始端電流為零。饋電端的電流值很低，部分解釋了為什麼末端饋電時輸入阻抗很高（我們下一章會再解決這個問題）。
由於貼片天線可以看作是一條開路的傳輸線，因此電壓反射係數為1。發生這種情況時，電壓和電流反相。因此，在貼片的末端，電壓為最大值（例如+ v伏）。在貼片天線的起點（半波長處），電壓一定最小（-v伏）。因此，微帶線下方的場將類似於上圖，上圖大致顯示了邊緣場的分布。
邊緣場是輻射的原因。請注意，貼片天線表面附近的邊緣場都在+ y方向。因此，微帶天線邊緣上的邊緣電場同相相加並產生微帶天線的輻射。本段對於理解微帶天線至關重要。電流也會在微帶天線上相加，但是水平面上的電流大小相等但方向相反，因此互相抵消了。這也解釋了為什麼微帶天線會輻射而微帶傳輸線不會輻射。微帶天線的輻射來自邊緣場，這是由於有利的電壓分布所致。因此，輻射是由於電壓而不是電流產生的。因此，與線天線相反，微帶天線是「電壓輻射器」，而線天線的輻射是因為電流同相相加，因此是「電流輻射器」。
順便一提，介電常數越小，邊緣場就變得越「彎曲」；反之，它們會從微帶線處延伸得更遠。因此，使用介電常數較小的介質會產生較好的輻射。相反，當製作微帶傳輸線（不輻射功率）時，需要較高的ε值，以便更緊密地在空間上限制電場，從而減少輻射。這是貼片天線設計的矛盾（trade-off）之一。已有**研究過，可以在微帶天線和傳輸線部分使用不同的電介質（不同的介電常數）來解決這個問題。
接下來，我們來看一下幾種不同的饋電方法。（見下篇）
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