基于fdtd算法的椭圆形天线设计及应用

《基于fdtd算法的椭圆形天线设计及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10255学号：2141195东华大学硕士学位论文基于FDTD算法的椭圆形天线设计及应用DesignandApplicationofEllipticalAntennaUsingFDTDAlgorithm学科专业：控制工程论文作者：田洪普指导老师：单志勇副教授答辩日期:2016年5月29日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已

2、经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文

3、作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于FDTD算法的椭圆形天线与应用基于FDTD算法的椭圆形天线设计及应用摘要本文主要是针对当前手持移动通信产品的天线窄频带和低效率现象进行研究的。近年来，随着人们生活质量的提高和现代无线通信技术的进步，微带贴片天线的研究和应用备受人们的关注，而且很多数值分析方法也被应用到了通信领域。现代的无线通信系统对通信天线提出了兼顾多宽频带、体积小型化、辐射效率高、生产成本低等更苛刻的要求，这就要求我们有更有效的分析天线性能参数的方法。而工作频段主要集中在880

4、MHz~960MHz频段的GSM和1710MHz~1880MHz频[53]段的DCS是目前大多移动终端通信系统执行的双标准系统。这意味着移动通信系统的天线在这两个频段内要具有多频段的工作特点，而且还要确保在正常工作多频段范围内具有稳定的带宽、低驻波比，以及良好的阻抗匹配性能。天线作为手持移动通信系统的重要部件之一，其性能的好坏直接影响整个通信系统的通信性能和手持设备的外观设计。针对当前移动天线的以上提出的难点，本文提出了应用时域有限差分法(FDTD)对微带贴片天线的性能参数进行分析和研究，并提出了

5、一款具有宽带化、小型化和高增益特征的椭圆形微带贴片天线。在设计过程中，本文采取了加载寄生贴片和切角等措施，并分析了介质板I基于FDTD算法的椭圆形天线与应用的尺寸、寄生贴片的形状和尺寸的大小、椭圆形辐射体的尺寸等参数对天线性能产生的影响。最后对天线进行折中兼顾优化，最终实现了满足现代移动通信天线的性能要求。本文基于FDTD方法的原理和移动通信天线设计的基本理论和方法，提出了对天线改善性能的诸多措施，介绍了Mur和完全匹配层(PML)两种吸收边界条件的应用特点，科学地选取了天线的性能参数，分析了激励

6、源的形式、馈电方式和划分网格的大小对天线性能计算的影响，并引入HFSS仿真软件对天线进行进一步的改进和一系列的优化，比较了采用FDTD方法和有限元法对天线性能计算分析的精确度，最后介绍了该天线在图书管理工作中的应用。关键词：时域有限差分法，HFSS仿真，微带贴片天线，MATLAB仿真，移动通信天线II基于FDTD算法的椭圆形天线与应用DesignandApplicationofEllipticalAntennaUsingFDTDAlgorithmABSTRACTThispapermainlyaim

7、sattheresearchofthenarrowbandandthelowefficiencyoftheantennaofthehandheldmobilecommunicationproducts.Inrecentyears,Withtheimprovementofpeople'squalityoflifeandtheprogressofmodernwirelesscommunicationtechnology,theresearchandapplicationofmicrostrippatc

8、hantennahasattractedmuchattentionandmanynumericalanalysismethodhasalsobeenappliedtothefieldofcommunication.Modernwirelesscommunicationsystemforcommunicationantennaisproposedtakingintoaccountthewidefrequencyband,smallvolume,radiationwithhigheff