毕业设计（论文）开题报告-半波偶极子天线设计

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1、毕业设计开题报告半波偶极子天线设计学院：班级：学生姓名：指导教师：职称：2012年11月19日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业设计开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4

2、）参考文献。4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6．“课题性质”一栏：理工类：A..理论研究B.工程设计C..软件开发D.应用研究E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形

3、式”一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告课题题目半波偶极子天线设计课题性质ABCDE□□□■□课题来源ABCD□□□■成果形式ABCDE■□■□□同组同学开题报告内容（可另附页）见附页指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名：年月日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字：教学院长（签章）：年月日附页：一、研究的目的：Radiofrequencyidentific

4、ation(RFID)技术是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术,近年来,RFID技术飞速发展并逐渐成为自动物体识别应用中的主要技术[1]。现今有很多种RFID天线类型,如偶极子天线、分形天线、环形槽天线和微带贴片天线等[2]。这里着重研究RFID技术中的半波偶极子天线，它的结构是由一个简易的偶极子天线由两段同样粗细、长度相等的直导线构成,在中间两个端点之间进行馈电。由于它结构简单,广泛应用于通信、雷达和探测等各种无线电设备中,适用于短波、超短波,甚至微波。它既可作为简单的天线单独使用,又可作为天线阵的单

5、元或面天线的馈源[3-4]。半波偶极子天线的长度是半个波长,它的结构如图1所示。由于半波偶极子是基本的线天线,很多天线都是在半波振子的基础上设计的。这里介绍半波偶极天线及其主要研究内容。图1半波偶极子天线结构二、主要研究内容：1对天线基础的研究包括电磁辐射及原理、电基本振子的辐射场、天线的性能参数（方向图、辐射强度、方向性系数、效率、增益、输入阻抗、天线的极化等）、对称天线辐射等。2对天线模型的尺寸和结构的研究3对HFSSv10软件的研究本设计使用HFSSv10软件对半波偶极子天线进行仿真设计，设计流程如图3所

6、示，设计流程中的各个步骤的功能分述如下。(1)设置求解类型。使用HFSS进行天线设计时，可以选择模式驱动（drivenmodal）求解类型或者终端驱动（driventerminal）求解类型。(2)创建天线的结构模型。根据天线的初始尺寸和结构，在HFSS模型窗口中创建出天线的HFSS参数化设计模型。(3)设置边界条件。在半波偶极子天线的设计中，我使用辐射边界条件，为了模拟出无限大的自由空间。图3HFSS天线设计流程(4)设置激励方式。无线必须通过传输线或者波导传输信号，天线与传输线或者波导的连接处即为馈电面或者

7、称为激励端口。半波偶极子天线的设计中，由于在模型内部馈电面的激励方式使用集总端口激励（LumpedPort）。(5)设置求解参数，包括设定求解频率和扫频参数，其中，求解频率通常设定为天线的中心工作频率。波长和频率的关系是倒数关系，具体的计算公式是：波长（单位：米）=300/频率（单位：MHz）。(6)运行求解分析。上述操作完成后，整个仿真计算由HFSS软件自动完成。分析完成后，如果结果不收敛，则需要重新设置求解参数；如果结果收敛，则说明计算结果达到了设定的精度要求。(7)查看求解结果。求解分析完成后，子数据后处

8、理部分可以查看HFSS分析出的天线各项性能参数。如果仿真计算的天线性能满足设计要求，接下来可以着手天线的制作和调试工作[5]。4对天线的优化设计的研究使用HFSSv10软件中的Optimetrics优化设计模块的参数扫描分析功能和优化设计功能来优化天线的结构尺寸，以找到满足要求的天线设计。5对天线制作和调试工作的研究三、研究步骤、方法及措施本设计采用文献研究、软件仿真、实物分析三种方法