1、螺旋天線

螺旋線是一種慢波結構，螺旋天線實際也是一種慢波化的單極天線。由于螺旋線的作用，減小了電磁波沿螺旋線傳播的相速度，因此天線的長度可以縮短。

天線的設計只需根據螺旋線的相速度求出天線的等效波長，根據單極天線的設計方式即可得出所求。

也正是由于螺旋線的慢波結構，使得天線的Q值高，帶寬窄，天線的儲能大，輻射效率降低。

多頻段螺旋天線的設計方法見下節，其設計公式未見過，但可通過直立單極天線的結構來推導出。

2、PCB板螺旋天線

PCB板螺旋天線實際是一種變形的螺旋天線，利用PCB板的介電常數進一步降低天線的尺寸而已。

3、PIFA天線

PIFA天線是對倒F線天線的擴展而得到的。此天線的發展須序是―頂加載――倒L天線－倒F天線－PIFA。由此發展過程即可知天線的特性與優點。其特點是頻帶寬，體積小，剖面低。

PIFA天線相當于大量IFA天線的并聯，其阻抗相當于許多線型天線阻抗的并聯，因此平面型天線比線型天線的輸入阻抗要低一些，不但產生了寬帶諧振特性，并且縮小了尺寸。為了使天線產生自諧振，避免用有耗電路，應盡量提高輻射電阻，減小損耗電阻，使天線系統保持一個足夠高的效率。

其設計的要點：

平板單元的周長為半個波長左右時，產生諧振。

設計經驗：

在實驗中，我們發現天線的水平長度L1可以粗調天線中心頻率的范圍（選定一個高度H）；天線的寬度L2可以調節天線的帶寬，過寬或過窄都會使帶寬性能變差。

PIFA天線相對頻帶寬度有一個極限值，約為16%左右。

天線的高度H可調節天線的帶寬范圍和效率，一般H越大，帶寬越寬，效率越高，但H的增加不但使重量增加而且破壞了天線低剖面的特性。天線的饋點位置也會影響中心頻率和帶寬，一般來說，饋點離接地端越遠，中心頻率也越大，為了增加天線的輸入阻抗，饋電點離接地端不要太近。

4、微帶貼片天線

a、微帶單元天線的特點與設計

微帶天線是小型化、集成化的線天線主角，素以低輪廓、印刷工藝、便于與電路集成等優點著稱，但又有頻帶窄和效率低的缺陷。微帶貼片天線以其三維結構的靈活性受到各種不同設計目標的全方位開發。它既被單獨用于手機天線中，也被廣泛用作各種陣列天線的單元，既在工程設計中以型式多樣而取勝，又多見于被電磁場數值分析用作典型實例。在微帶貼片天線中應用光子晶體結構（PBG）來提高微帶貼片天線性能的研究是現在的熱點。

微帶貼片單元天線的設計是非常簡單，在此不作說明，下面主要討論其小型化技術、多頻實現、寬帶實現的方法。

b、微帶天線的小型化技術

通過饋電點與短路點間的耦合電容來實現小型化。天線的諧振頻率主要取決于短路探針的粗細與位置，天線尺寸可縮減50％。缺點：

1）阻抗匹配嚴重的依賴于短路探針的位置與饋電點間的距離。

2）頻帶窄

3）H面的交叉極化電平較高

天線的諧振頻率與介電常數成反比，采用高介電常數介質的主要問題是：激勵出較強表面波，表面損耗較大，使增益減小，效率降低。

帶寬窄，但可以采用PBG結構抑制表面波，減小互耦合。

當在貼片天線表面開不同形式的槽時，切斷了原先的表面電流路徑，使電波繞槽邊曲折渡過而路徑變長，在天線電路中相當于引入了級聯電感。采用貼片開槽方式，還可以產生雙頻天線和圓極化天線。缺點：尺寸特別小時，天線的帶寬變得特別窄，同時天線的增益也特別低。

形微帶貼片天線一邊的尺寸要求是介質中的二分之一工作波長，在微帶貼片天線寬邊引入不連續性僅僅依靠其自身開關的改變就可以使天線單元的面積大大減小，H形天線即采用此原理。

其是通過改變電流在貼片上的分布，增大貼片的等效長度來降低諧振頻率。從物理意義講，去除的兩塊貼片等效為在天線這個諧振腔中加入合適的電感，從而實現小型化的目的。

3、微帶天線的寬帶化技術

微帶天線的窄頻帶特性是由于其高Q的諧振特性決定的，展寬頻帶的方法即是圍繞降低天線的Q值來實現。

a、采用厚基板

b、采用介電常數小或介質損耗大的基板材料

c、采用非線性基板材料，不同介質材料覆蓋

d、附加阻抗匹配網絡對饋電電路采用寬帶阻抗匹配（如阻抗匹配電路或采用開縫耦合對天線饋電），諧振是并聯諧振網絡，饋電一般等效為一個電感。

如果是多頻天線，用外部匹配電路來擴展低波段振子的電性能，即“加寬頻帶”。匹配電路一般采用高通設計，以便該匹配電路對高波段振子來說是透明的。這樣的電路還可降低天線的最低工作頻率。

f、采用多層結構，采用多貼片諧振。也可用無源振子來產生四極點響應，以增加天線的帶寬。或將天線維持為二極點結構，必要時再通過匹配電路引入額外的極點。

一般來說，前三種方法的效果比較不明顯，第四種方法需要設計寬帶匹配電路，但電路結構復雜，制作難度比較大。因此我們采用第五種方法，該方法是利用多貼片耦合的方式，使每個貼片天線的諧振中心頻率各不相同，而各諧振帶寬又相互交叉，使整個天線的總體帶寬展寬。