工作在L1频段的单频GPS天线最常见的天线形式为高介电常数厚介质基片的微带天线，此种天线有较好的低仰角覆盖性、足够的频带宽度、良好的轴比、低的成本等特点，得到了广泛应用。
为了分析微带天线的辐射原理，可以简单地以矩形微带天线作为实例，用传输线模型来解释其辐射机理。设辐射单元的长度为L、宽度为W，介质板的厚度为h，那么矩形微带天线可以等效为一段长为L、两端开路的微带传输线，如图4-4所示。由于介质板厚度h远小于工作波长，故电场只沿长度L方向上有变化，而电场沿h方向呈均匀分布。在最简单的情况下，沿宽度W方向也近似为不随位置变化，其场分布如图4-5所示。
在沿长度方向的两开路端，电场可以分解为水平分量和垂直分量，从图4-5中可以看出，场的水平分量的方向相同，在远场区产生的场相互叠加，而垂直分量方向恰好相反，在远场区产生的场相抵消。因此，矩形微带天线可以等效为两个相距二分之一波长、宽度为h、长度为W、同相激励的两元缝隙阵。
图4-4 矩形微带贴片天线开路端电场的分布
图4-5 场分布侧视图
GNSS天线均为右旋圆极化天线，以图4-6所示的微带GNSS天线为例介绍，其组成如图4-7所示。
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图4-6 一种微带GNSS天线外形示意
图4-7 微带GNSS天线组成示意
1—定位螺钉；2—上贴片；3—下贴片；
4—馈电网络；5—馈电盒；
6—馈电针；7—SMA插座
微带GNSS天线组成包括：上贴片、下贴片、馈电网络、馈电盒、馈电针及SMA插座；其中上贴片、下贴片与馈电网络均为平板结构，三者由上而下层叠在一起，并与馈电盒紧固为一整体结构；上贴片上表面中心有正方形敷铜层，下表面为光面；下贴片上表面中心有正方形敷铜层，下表面也有敷铜层；通过调整上贴片、下贴片上表面中心的正方形敷铜层的边长，可使上贴片和下贴片谐振于设定的GNSS接收频段上；馈电网络输出端与上贴片通过馈电针实现电连接；SMA插座紧固于馈电盒上，SMA插座内导体与馈电网络输入端电连接。
天线通过SMA插座将信号馈入馈电网络，此信号经馈电网络功分移相后形成幅度相等、相位相差90°的两路信号，经两个输出端口输出，输出信号通过两个馈电针馈送到上贴片表面，激励上贴片辐射。上贴片与下贴片是实现天线辐射的部分，两个贴片为层叠结构；上贴片通过耦合激励下贴片辐射。天线方向图仿真结果如图4-8所示。
图4-8 微带GNSS天线方向图仿真结果
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