宽频带微带天线的研究及设计实现

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1、西北工业大学硕士学位论文(学位研究生)题目：宽题董微董丞线鲍婴究区遮让实理作者：王扬智学科专业：电磁扬皇邀这拉盔2007年3月摘要本文的主要目的是，根据微波暗室中近场天线测量平台的建造需要，设计一套工作于0．5G}k～4GHz的接收天线系列，要求在该频段内天线的反射系数l墨，k一10d曰(驻波比俺讳及‘2)、各频点上的最高增益均高于3d口、且半功率波瓣宽度须达到6矿以上．考虑到近场天线测量平台的体积和构架等因素，这里采用结构相对较小的宽频带微带天线来实现。因此，本文先从微带天线的基本电磁理论出发，通过M棚^B编程仿真和A潞oft公司的I礤豁(高频结构仿真软件)建模仿真，对微带天线的分析方法和宽

2、频带微带天线的结构进行了深入的研究，并设计出一套满足上述指标的宽频带微带天线，最后通过实验室提供的远场天线测量系统对所设计出的天线进行实物测量，发现仿真结果和实测结果有很好的一致性。论文的总体结构如下：首先，详细介绍了微带天线的基本电磁理论，其中包括微带天线的定义、基本结构、优缺点、应用、辐射原理和馈电方法等，对微带天线的基本理论有了初步了解。其次，结合M棚AB编程仿真和删略S建模仿真，对微带天线的三种典型分析方法进行了深入研究，即传输线法、腔模理论和有限元法，为下面宽频带微带天线的设计奠定了理论依据。第三，通过m毽S建模仿真和M棚AB编程仿真，研究并探讨了三种宽频带微带天线的结构，掌握了三种

3、微带天线的扩频技术。第四，设计了三副分别工作于0．5GIk～1GIk、lG}k～2GHz、2G}k～4GHz脊形接地板微带天线，和一副工作于O．5G}k～4GHz的Ⅵvaldi宽缝微带天线，每种天线的设计均从典型结构出发，依据相关理论和算法的分析结果来改进天线的结构，使其具备宽带特性，并最终确定天线的各个尺寸，整个设计流程均通过M棚AB编程仿真和HFss建模仿真来实现。最后，结合实验室提供的微波暗室测试环境，通过远场天线测量系统对2GI乜～4G№脊形接地板微带天线的实物进行测量，并将实测结果和仿真结果进行比较，发现两者有很好的一致性，进一步验证了所提出设计方法的有效性和卸FsS高频结构仿真软件

4、的可靠性。关键词：微波暗室，反射系数，驻波比，增益，微带天线ABSTRACTobj硎veofthestudyist0bcdcsigIlingascfi髓of雅把妯勰，wmchwofk丘啪o．5G№t04G}Iz，forn伽丘cld柚tcnmtc甜pla渤咖in础icch锄bcr，柚ddem锄dingthc坨tIIl丑lo路ofthe∞卸tc仰舔tobclc鹋n啪·10dB(峪矸及‘2)jnthc丘equeceb柚捌删吣山em缸imumgainincachm邓∞cctobcmo他th蛐3dB，卸dthchalf．p0、聊lObcwidthin∞ch雠quencetobcmorcth孤础．c0船i

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6、呷曲Frcqu眦esmld眦simuI咖r)．Finally’mcasmthcp船cticaldcsi弘ed柚te衄蠲byf缸矗eld柚t锄atestpla岫in卸cchOicch卸lbcr，锄d丘ndthcmc踟fcd讹isVcry伽咀fbnnabletothcsiJnlIlateddata．Themajoramngcmcntofthispap盯is舔follows：FirsⅡy，pafticIllarlyint砌u∞b鸹icele姗ag耻eticth∞ryofmicrostrip粕te皿a'whichc0删[ainsdc蹦tion’struct峨懿ccnen∞，sh讲咖ilIg，u∞fII

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