微带缝隙天线的仿真分析 本科毕业论文

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1、微带缝隙天线的仿真分析摘要微带缝隙天线具有结构简单、加工方便、体积小、宽频带等特性，在微波毫米波系统应用广泛。论文利用AnsoftHFSS12.0对一开在50×80mm2地面上的缝隙天线进行了建模和仿真，缝隙的尺寸约为四分之一波长，开路在地面的边缘，由微带传输线馈电。文中计算了天线的回波损耗和方向图，与文献结果比较吻合，证明了仿真方法的正确性，可为微带缝隙天线的设计工作提供一定的参考。关键词微带缝隙天线回波损耗方向图AbstractSlotantennahasasimplestructure,easytop

2、rocess,smallsize,broadbandandothercharacteristics,widelyusedinmicrowave,millimeterwavesystems.Inthispaper,AnsoftHFSS12.0isusedtoanalyzetheslotantennaona50×80mm2openground.Thesizeoftheslotisaboutquarterwavelength,cutinthefinitegroundplaneedge,fedbyamicrostr

3、iptransmissionline.Thepapercalculatedthereturnlossandantennaradationpattern.Goodagreementwiththeliteratureresultsprovedthecorrectnessofthesimulationmethodcanprovidesomereferenceforthedesignofthemicrostripslotantenna.KeywordsmicrostripslotantennaS11radiatio

4、npattern目录前言1第1章绪论21.1研究背景及意义21.2天线特性的主要参数31.3微带缝隙天线的应用61.4AnsoftHFSS软件简介71.5论文的内容及安排8第2章缝隙天线的理论分析92.1理想缝隙天线92.2有限大理想导体面缝隙天线92.3圆柱体表面上缝隙天线阵112.4微带缝隙天线132.4.1微带缝隙天线的结构132.4.2微带模型132.4.3微带天线的辐射机理142.4.4宽带缝隙天线16第3章微带缝隙天线的仿真203.1创建微带缝隙天线模型203.2设置频率233.3仿真结果24结

5、束语28谢辞29参考文献30前言微带天线是近30年来发展起来的一种新型天线，按结构可以把它分为两大类，一种是微带贴片天线，另一种是微带缝隙天线。按形状分类，可分为矩形、圆形、环形微带天线等。按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线。前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。同常规的微波天线相比，微带天线具有一些优点。因而，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。与通常

6、的微波天线相比，微带天线的一些主要优点是：重量轻、体积小、剖面薄的平面结构，可以做成共形天线；制造成本低，易于大量生产；可以做得很薄，因此，不扰动装载的宇宙飞船的空气动力学性能；无需作大的变动，天线就能很容易地装在导弹、火箭和卫星上；天线的散射截面较小；稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化（左旋和右旋）；比较容易制成双频率工作的天线；不需要背腔；微带天线适合于组合式设计（固体器件，如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、移相器等可以直接加到天线基片上）；馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。

7、鉴于这些优点，微带天线越发得到专家和研究者的注意，它的应用前景也越来越广阔。第1章绪论1.1研究背景及意义天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。天线按工作性质可分为发射天线和接收天线。

8、按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频天线按维数来分可以分成两种类型：一维天线和二维天线。一维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是一些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的