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1、矩形微带天线设计与分析万聪,沈诚诚,王一平2011级通信2、4班沈诚诚:主要负责资料准备与整理王一平:主要负责论文的格式与后期资料扩充万聪:主要负责设计模型三人共同学习hfss软件设计模型,共同参与讨论编写论文,发扬团结合作的精神,克服所遇到问题,完成好老师布置的作业。摘要:微带天线以其体积小、重量轻、低剖面等独特的优点引起了相关领域的广泛重视,已经被广泛应用在1OOMHz—1OOGHz的宽广频域上的大量的无线电设备中。本文介绍了一种谐振频率为2.45GHz,天线输入阻抗为50Ω的使用同轴线馈电的矩形微带天线。本论文给出了详细的设计流程:根据理论经验公式初步计算出矩形微带天线的尺寸,然后在HF
2、SS里建模仿真,根据仿真结果反复调整天线的尺寸,直到仿真结果中天线的中心频率不再偏离2.44GHz为止。微带天线固有的缺陷是窄带性,它的窄带性主要是受尺寸的影响,在不改变天线中心频率的前提下,通过理论经验公式与仿真软件的结合,给出了微带天线比较合理的尺寸。通过HFSS13.0软件对该天线进行仿真、优化,最终得到最佳性能。关键词:微带天线、谐振频率、HFSSAbstract:themicrostripantennahasattractedwideattentionfromrelatedfieldswiththeadvantagesofsmallvolume,lightweight,lowprof
3、ile,unique,alotofradioequipmenthasbeenwidelyappliedinbroadfrequencyrange1OOMHz-1OOGHzofthe.Thispaperintroducesa2.45GHzresonantfrequency,inputimpedanceoftheantennafortherectangularmicrostripantennausinga50ohmcoaxialfeed.Thispapergivesadetaileddesignprocess:accordingtothetheoryofempiricalformulacalcul
4、atedthesizeofrectangularmicrostripantenna,thenmodelingandSimulationinHFSS,repeatedadjustmentaccordingtothesimulationresultsoftheantennasize,untilthesimulationresultsinthecenterfrequencyantennacannotdepartfromthe2.44GHztostop.Theinherentdefectsofmicrostripantennaisnarrow,narrowbanditismainlyaffectedb
5、ythesize,inthepremiseofnotchangingtheantennacenterfrequency,throughacombinationoftheoreticalformulaandsimulationsoftware,thereasonablesizeofmicrostripantenna.TheantennaissimulatedbyHFSS13software,optimization,andultimatelygetthebestperformance.关键词:微带天线、谐振频率、HFSSKeywords:microstripantenna,resonantfre
6、quency,HFSS1.前言微带天线的概念首先是由Deschamps于1953年提出来的。微带天线(microstripantenna)在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片,利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分2种:①贴片形状是一细长带条,则为微带振子天线。②贴片是一个面积单元时,则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙,而在介质基片的另一面印制出微带线时,缝隙馈电,则构成微带缝隙天线。经过20多年的发展,Munson和Howell于20世纪70年代初期制造了实际的微带天线。微带天线结构简单,体积小,能与载体共形,能和有源器件、
7、电路等集成为统一的整体,已被大量应用于100MHz~100GHz宽频域上的无线电设备中,特别是在飞行器和地面便携式设备中得到了广泛应用。微带天线的特征是:比通常的微波天线有更多的物理参数,可以有任意的几何形状和尺寸;能够提供50Ω输入阻抗,不需要匹配电路或变换器;比较容易精确制造,可重复性较好;可通过耦合馈电,天线和RF电路不需要物理连接;较易将发射和接收信号频段分开;辐射方向图具有各向同性。本文