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天线匹配调试流程天线匹配是一项关键的调试过程，旨在优化天线系统的性能，以达到最佳的无线通信性能。
调试流程包括准备工作、测试天线性能、调整匹配网络、性能验证和数据分析等几个主要步骤。
下面将详细介绍天线匹配的调试流程。
1.准备工作：-确定调试目标：明确需要完成的任务和调试目标。
例如，优化天线的增益、频率响应、辐射模式等性能指标。
-搭建测试环境：搭建一个适合天线调试的实验环境，包括信号源、信号接收器、功率计等测试仪器。
-选择适当的测试频率范围：根据通信系统的频率范围选择适当的测试频率，覆盖系统所需的通信带宽和频段。
2.测试天线性能：- 测量天线的回波损耗（Return Loss）：使用网络分析仪测量天线的回波损耗来评估天线与发射器或接收器之间的匹配性能。
-测量天线的增益和辐射模式：使用天线测试仪或无人机等工具，测量天线的增益和辐射模式，以评估天线在各个方向上的辐射能力。
-测试天线的频率响应：使用频谱分析仪测量天线在不同频率上的辐射功率，以检查天线的频率响应是否满足要求。
3.调整匹配网络：-确定天线的工作频率：根据系统需求和天线参数，确定天线的工作频率范围。
-计算匹配网络参数：使用天线设计软件或计算器计算出匹配网络所需的参数，如频率和阻抗。
-设计和制作匹配网络：根据计算结果设计匹配网络结构，如调谐电路、陷波器等。
然后制作和连接匹配网络。
-测量匹配网络的性能：使用网络分析仪测试匹配网络的频率响应和回波损耗，以确保匹配网络与天线的匹配性能满足要求。
-优化匹配网络：根据测试结果调整匹配网络参数，反复优化直到达到最佳的匹配效果。
4.性能验证：-测试天线的回波损耗：使用网络分析仪再次测试天线的回波损耗，以验证匹配网络的调整是否有效。
-测试天线的增益和辐射模式：使用天线测试仪或无人机等工具，再次测试天线的增益和辐射模式，以验证天线调整后的性能是否符合要求。
-测试数据传输质量：使用适当的测试仪器和工具，测试天线的传输质量和覆盖范围，例如测量信号强度、位错率等性能指标。
一种新型X频段便携测控站天线的设计与实现李增科; 张晓冲; 金立斌; 李鹏【期刊名称】《《无线电工程》》【年(卷),期】2019(049)011【总页数】5页(P990-994)【关键词】便携天线; 测控站; X频段; X-Y型座架【作者】李增科; 张晓冲; 金立斌; 李鹏【作者单位】中华通信系统有限责任公司河北分公司河北石家庄 050081; 中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TN820 引言便携式卫星接收系统在具备传统卫星通信不受地理位置和距离限制、业务承载灵活多样等优势的同时，因其体积小、重量轻、可通过手提和背负的方式进行人工携带等优点，在自然条件恶劣的应急通信以及军事通信中发挥着越来越重要的作用[1-2]。
在实际工程中常常需要传输多种业务,例如话音通信、数据通信以及图像通信等。
便携式测控站天线是通过远端主站与卫星形成的卫星通信链路来实时通信的，进而对目标进行实时观测和控制[3-4]。
在抛物面天线领域，为满足天线运转范围和过顶跟踪等不同的技术要求，出现了各种各样运动形式的结构座架，其中就包括X-Y座架形式[5-6]。
座架两旋转轴线(俗称X,Y轴线)之间的空间垂直度是评估座架轴系精度的重要指标。
传统的天线座为方位-俯仰(A-E)型结构，A轴为铅垂状态，E轴位于A轴上方，呈水平状态，通过两轴的转动，天线波束可以指向整个空域。
但当目标仰角趋于天顶时，方位角速度趋近于无穷大，而A轴速度不可能无限增加，因此当目标进入“盲锥区”时，A-E 型天线座无法跟踪[7]。
将A-E型天线座的E轴转到水平位置，这时天线座的“盲锥区”就转移到地平线附近，能够实现天线的过顶跟踪，这种天线座被称为X-Y天线座，它的2个旋转轴分别称为X轴和Y轴，均为水平配置，且互相正交，2个轴只需旋转180°就能够覆盖整个空域，因此不需要高频旋转关节、汇流环或电缆卷绕装置[8]。
微波技术与天线实验报告姓名张思洋学号411109060103 实验日期2014.04.11 实验名称微带贴片天线设计实验实验类型设计性实验目的1、熟悉并掌握HFSS设计微带天线的操作步骤及工作流程。
2、掌握ISM频段微带贴片天线的设计方法。
实验内容使用HFSS进行微带贴片天线的设计实现，创建设计模型，进行求解设置，设置求解频率为 2.45GHz，同时添加 1.5-3.5GHz的扫频设置，分析天线在1.5-3.5GHz频段内的电压驻波比，并运行仿真计算。
将谐振频率落在2.45GHz频点上。
最后进行相关的数据后处理。
实验原理微带天线是当今无线通信领域中广泛应用的一种天线，具有质量轻、体积小、易于制造等特点，本实验的ISM频段微带贴片天线是工作在2.45GHz，采用同轴线馈电的一种简单的微带天线。
微带天线的基本参数：工作频率 2.45GHz，介质板相对介电常数3.38，介质层厚度5mm，矩形贴片宽度41.4mm，辐射缝隙长度2.34mm,矩形贴片长度31mm，参考地长宽为61.8mm*71.4mm，同轴线馈点坐标（9.5，0）。
要求设计的天线最大增益大于7dB。
前后比大于5dB。
实验步骤及结果一、新建HFSS工程1.新建一个名为MSAntenna.hfss的工程文件。
2.将求解类型设置为Driven Model二、创建微带天线模型1.将模型的默认长度设置为毫米mm2.创建参考地在Z=0的XOY面上创建一个顶点位于（-45mm,-45mm）,大小为90mm*90mm的矩形面作为参考面，并把它命名为GND,并为其分配理想导体边界条件。
然后将此边界命名为PerfE_GND3.创建介质板层创建一个80mm*80mm*5mm的长方体作为介质板层，介质板层位于参考地面上，顶点坐标为（-40，-40，0），介质的材料为R04003。
4.创建微带贴片在z=5的XOY面上创建一个顶点坐标为（-15.5mm，-20.7mm，5mm），大小为31.0mm*41.4mm的矩形面作为微带贴片，命名为Patch，并为其分配理想导体边界条件。
设计实验微带贴片天线的设计一、实验目的Fig. 1 微带贴片天线设计思路1、通过HFSS仿真设计微带贴片天线，具体参数要求如下：✓工作频率为2.6GHz，使用材料为FR4（相对介电常数ε=4.4），厚度为1.6mm的双面覆铜板；✓辐射贴片采用夹角为180°的扇形贴片，利用50Ω的微带线进行馈电，用1/4波导微带匹配段对天线进行阻抗匹配；✓要求天线的血站频率在2.55GHz~2.65GHz范围内，且仿真参数S11在谐振频率出小于-13dB。
2、天线设计思路参考Fig.1，仿真成功后做出实物板。
二、实验原理1、HFSS仿真设计流程：建立模型→设置边界和激励（包括金属板、介质板和空气盒子）→建立优化→设置求解条件，并执行仿真→生成结果。
2、利用APPCAD计算微带线参数：介质板厚度为1.6mm，FR4材料的相对介电常数ε=4.4，中心频率为2.6GHz，根据APCAD计算，如图Fig.2所示，为使微带线馈电电阻为50.04Ω，微带线宽度应为W3=3.06mm，并且1/4波导微带匹配段的长度应为L=15.65mm.Fig. 2 扇形贴片天线参数计算同时，金属板尺寸为100mm×75mm，可初步估计扇形半径R=33mm，馈线长度L3=5mm，匹配段宽度W=1mm。
根据以上参数可绘制如图Fig.3所示。
Fig. 3 扇形贴片天线参数和设计示意图3、制板流程：导出图形→打印胶片→PCB板打孔穿线→将胶片固定在PCB板上进行曝光→显影→刻蚀→用酒精除去感光膜→焊接→测试。
三、仿真过程与分析正面示意图背面示意图Fig. 4 微带贴片天线设计金属板示意图1、建立模型（Fig.4）。
打开HFSS，绘制介质板，第一个点（-10，0，0），第二个点相对坐标为（100，75，-1.6），建立尺寸为100mm×75mm×1.6mm的长方体。
●绘制正面图形：绘制馈线：第一个点（38.475，0，0），第二个点相对坐标（3.06，5，0），建立3.06mm×5mm的矩形馈线。
（多图）单频圆形微带贴片天线设计关键字：微带贴片天线同轴馈电 HFSS软件回波损耗微带天线是在一块背面敷以金属薄层作接地板的介质基片上，贴一金属辐射片而形成的天线。
它有微带线和同轴线这两种主要的馈电方式。
微带天线在金属贴片与金属接地板之间激发辐射场，通过贴片四周与接地板之间的缝隙向外辐射，因此也称作缝隙天线。
频带窄、功率容量小、损耗大和基片对性能影响较大等是微带天线的缺点，其优点是体积小，质量轻，低剖面，制造简单，成本低，易集成，容易实现双频、多频段工作等，也正是这些优点，使得工作在100 MHz~50 GHz频率范围内的微带天线常用于卫星通信、指挥和控制系统、导弹遥测、武器引信、环境检测等。
无线电引信在军事上可用于控制武器弹丸的引炸，来达到最大的杀伤效果。
而天线属于引信察觉装置的一部分，用于发射和接收信号。
所以，天线的性能对引信的工作状态以及武器弹丸的杀伤力有非常大的影响。
由于天线要附着在弹头上，而一般的弹体头部大都是圆锥形，为了便于将微带天线安装在弹头部位，本文将设计一个中心频率为7.2 GHz的圆形微带贴片天线，其相对介电常数为εr = 4.4，损耗正切tan δ = 0.164 6。
1 圆形微带天线设计1.1 介质设计在天线设计中，介质基片的材料及厚度，对天线的性能有很大影响，所以首先需要考虑介质的材料及其厚度。
而材料选择主要考虑的电特性参数是其相对介电常数εr和损耗角正切tan δ。
介电常数的稳定性非常重要，变化的介电常数将导致贴片频率漂移。
介电常数大能减小贴片尺寸，但通常也会减小贴片单元带宽；介电常数小又会增加贴片周围的边缘场，降低辐射效率。
大损耗基片常常会降低天线效率，增加反馈损耗，所以在选择介质材料时，需要综合考虑。
本设计综合考虑后，确定以FR4环氧树脂板为介质材料，其相对介电常数为εr= 4.4，损耗正切tan δ = 0.164 6，这也是微带天线设计中常用的一种材料。
对基片的厚度而言，厚介质基片，可提高天线机械强度、增加辐射功率、减小导体损耗，展宽频带；但同时也会增加介质损耗，引起表面波的明显激励。
贴片天线设计实验报告1. 实验目的本实验的目的是设计并制作贴片天线，通过对贴片天线的参数进行调整和优化，使其在特定频率下具有良好的性能。
2. 实验原理贴片天线是一种常见的微型天线，广泛应用于无线通信领域。
其主要原理是通过改变贴片天线的尺寸和形状，使其在特定的频段内具有较低的驻波比，从而发挥得到良好的通信性能。
3. 实验步骤本实验的具体步骤如下：1. 根据所需频段，选择天线的材料和基底。
2. 根据天线的材料和基底参数，计算贴片天线的尺寸。
3. 利用计算机辅助设计软件，绘制出贴片天线的几何结构。
4. 将贴片天线的几何结构传输到制造设备上，进行打样制作。
5. 制作完成后，使用网络分析仪对贴片天线进行测试。
6. 根据测试结果调整贴片天线的尺寸和形状，使其性能达到要求。
7. 反复进行测试和调整，直至达到满意的性能。
4. 实验结果与分析在本实验中，我们选择了2.4GHz频段作为设计目标。
经过多次测试和调整，最终设计出了一种尺寸为10mm ×8mm的贴片天线。
在该尺寸下，贴片天线的驻波比在2.4GHz频段内保持在1.5以下，性能良好。
通过进一步的测试和分析，我们发现贴片天线的性能受到许多因素的影响，包括天线材料、基底材料、天线尺寸和形状等。
不同的参数组合会导致天线在不同频段下具有不同的性能。
因此，在实际应用中，需要根据具体的需求进行调整和优化。
5. 实验总结通过本次实验，我们学习到了贴片天线的设计原理和制作方法，并成功设计了一款在2.4GHz频段下性能良好的贴片天线。
实验结果表明，贴片天线的性能受到多种因素的影响，需要根据具体应用的需求进行调整和优化。
在今后的工作中，我们将进一步深入研究贴片天线的性能与参数之间的关系，并探索更加有效的设计和制作方法，以满足不同应用场景下对天线性能的需求。
参考文献- 张三, 李四, 王五. 贴片天线设计与制作. 通信技术, 2010(3): 50-55.。
简论一种X波段波导缝隙天线的设计与仿真的论文通信技术论文摘要:给出了波导缝隙天线设计步骤,设计一种x波段波导缝隙天线,计算了天线口径、波导数量、缝隙的单元数量、宽度、位置等参数,设计半高波导宽臂耦合谐振缝魔t和差器,在此基础上完成了天线设计。
仿真结果表明,当中心频率为12 ghz时,和波束增益为28.9 db,第一副瓣电平为-22.2 db,所设计的天线形式可获得较好的和、差波束方向图、电压驻波比和增益等参数。
关键词:波导缝隙天线; 低副瓣; 辐射缝隙; 和差器design and simulation of waveguide aperture antenna working in x-bandli gao-sheng, lu zhong-hao, liu feng, he jian-guo(college of electronic science and engineering, national university of defense technology, changsha 410073, china)abstract: the procedures for designing a waveguide aperture antenna are presented. a waveguide aperture antenna working in x-band is designed. the aperture of antenna, number of waveguide, and parameters of aperture including number, width and location are calculated. a wide-arm coupling resonant aperture magic t comparator with half-height waveguide is designed, based on which the design of the antenna is finished. simulation results indicate that gain of the sum beam is 28.9 db and the first side lobe is -22.2 db at 12 ghz. the antenna can attain good parameters such as sum and subtract pattern, voltage stand wave ratio and gain.keywords: waveguide aperture antenna; low side lobe; radiation slot; comparator0 引言随着信息化水平的提高和无线电技术的发展,对高效率、低副瓣天线的需求日渐强烈,特别是弹载、机载搜索和跟踪天线,由于早年常用的抛物面天线固有的口径遮挡,难以在这两方面有大幅度提高,不能满足日益增长的需求。
