天线作为无线通讯设备的重要组成部分,直接关系到通信的质量。天线效率是天线性能指标之一,然而往往被忽视,大多数公开发表的关于天线研究的文献都没有给出天线效率。其中一个原因是天线效率测量有一定难度,而且测量的精度不高。实际上天线效率是非常重要的,它直接影响天线的增益。因此论文针对微带天线研究低成本、较高精度的天线效率测量方法具有实际应用价值。常用的天线效率测量的方法有方向图积分法、辐射计测量法、Q值法、混响室法以及维勒帽法。其中方向图积分法、辐射计测量法、Q值法、混响室法较为复杂、耗时、可重复性低且存在诸多限制。维勒帽法比较适合用于微带天线效率的测量,但天线与维勒帽之间耦合的谐振模式谐振在天线工作频段内时导致的天线输入电阻陡升、维勒帽与接地板之间的电磁波能量泄露以及微带天线产生的表面波均对微带天线效率的测量产生影响,使天线效率测量带宽变窄,降低天线效率测量的准确性。因此,改进传统维勒帽法具有重要的研究意义。论文的主要工作有:,(1)根据维勒帽的尺寸设计原则、天线与维勒帽之间的耦合电阻特性,采用3D 打印技术设计制作了尺寸为136 mm × 90 mm × 68mm的维勒帽,长度及高度均20 mm可调。通过在维勒帽的顶面、左右两侧增加可移动金属导电板,克服了微带天线与维勒帽之间的耦合电阻引起的天线效率测量带宽变窄、测量精度降低的问题。实验表明:所设计的维勒帽有效地降低了耦合的谐振模式对微带天线效率测量的影响,提高维勒帽法在4.8 GHz～5.6 GHz的宽频带内微带天线效率的测量精度,具有测量频带宽、准确度高、可重复性好、成本低的特点。(2)根据源搅拌室的特点,采用3D打印技术设计制作了尺寸为143 mm × 143 mm× 143 mm的源搅拌室,该源搅拌室周围增添了电磁带隙,克服了源搅拌室与接地板之间的电磁波能量泄露以及微带天线产生的表面波能量对微带天线效率测量的影响,另外采用峰值法和修正后的宽频带维勒帽法克服源搅拌室与微带天线之间耦合的谐振模式对微带天线效率测量的影响。实验表明:采用带电磁带隙的源搅拌室有效的避免了电磁波能量泄露和微带天线产生的表面波,以及耦合的谐振模式对微带天线效率测量的影响,提高了在5 GHz～6 GHz的宽频带内微带天线效率的测量精度,具有测量频带宽、准确度高、可重复性好、简易方便的特点。