小型化超宽带天线地模型仿真毕业(设计)论文设计
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基于HFSS的超宽带天线的仿真设计学生姓名:学号:学院(系):2014年06月基于HFSS 的超宽带天线的仿真设计摘 要:超宽带通信技术以其高速率、抗多径效应和低成本等一般窄带系统无法比拟的优势成为最具竞争力和发展前景的技术之一。
作为系统的重要组成部分,超宽带天线的设计引起了越来越多的关注。
与传统的宽带天线相比,超宽带天线的设计更具有挑战性,这是由于天线除了需要具有超宽的工作频带(3.1GHz-10.6GHz),还要能够保持尺寸的紧凑,价格的低廉,并且易于与平面大规模电路集成。
同时,由于在超宽带频段中还存在着一些窄带通信系统是使用的频段,因此,这就要求尽量避免潜在的电磁干扰。
本文主要基于HFSS 仿真及分析超带宽天线。
关键词:HFSS 超宽带天线 电磁干扰1、 超宽带天线的特点以及研究背景无论是军事通信还是民用通信都对天线的宽频性提出了更高的要求,特别是UWB 通信中,要求天线的带宽达3.1GHz-10.6GHz 。
在超宽带天线的应用中,要求天线具有尺寸小,便于集成等特性。
因此,设计出能够与射频通信电路集成的平面微带天线就成为本文的主要研究目标。
此外,在FCC 规定的3.1GHz-10.6GHz 频段中,还存在的IEEE 802.16 Wimax 系统(3.3GHz-3.6GHz)、C 波段卫星通信系统(3.7GHz-4.2GHz)、IEEE 802.11bWLAN/HIPERLAN 系统(5.15GHz-5.825GHz)。
因此,如何解决这些已经存在的系统与UWB 频段的电磁兼容问题,是本文研究的一个重中之重。
超宽带天线因为其频带特别宽,容易受到频带范围内其它窄带 信号的干扰,如果窄带信号的所在的固定频率已知,那么可以用射频滤波技术来滤除这些干扰信号。
假如一个超宽带接收机,同时兼有高功率的窄带系统,高功率的窄带信号就会对超宽带接收机的信号进行干扰。
有时候希望把超宽带天线和具有高灵敏度的窄带接收机结合在一起,这样在一定环境里,超宽带系统就容易受到窄带接收机的干扰。
一种小型微带宽带全向天线的设计孙鲁兵摘要:随着无线通信技术的高速发展,在通信基站等多类系统中,全向天线得到了越来越广泛的应用,对全向天线的性能要求也越来越高,微带全向天线具有工艺简单和成本低廉等优势,成为全向天线设计的新潮流。
宽带天线在天线应用中具有较高的适应性。
基于这几类天线的优点,本文设计了一种小型的微带宽带全向天线,该天线的尺寸很小,仅为30mm*20mm*0.813mm,它由印刷在介质板上的偶极子组成,以此来实现全向辐射。
该天线通过微帶线侧馈的方式进行馈电。
仿真结果表明,该天线的相对带宽较宽,约为17.5%(4.83~5.76GHz);在该频带内,天线具有较好的水平全向特性,且天线的最高增益达到了3.2dB。
主瓣方向在整个工作频段内保持相对稳定。
关键词:小型化;微带天线;全向天线DOI:10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.3281引言随着无线通信的飞速发展,对通信系统所需天线性能指标的要求也越来越高。
全向天线可以与水平面360度范围内的目标进行通信,因此被广泛用于移动通信、卫星通信、无线传感器以及空间飞行器等通信设备中。
宽带天线能够最大程度上满足大容量、高速度、高适应性等信息传输的要求,并且一副宽带天线有可能应用于多种不同的通信系统。
进而减少体统中天线的数量,实现通信系统的小型化。
微带天线因其加工工艺简单,成本低,剖面低,可集成化度高等优点有其得天独厚的优势,在当今超薄化、小型化的天线要求下发挥了巨大的作用[1-4]。
本文中,提出了一种小型化的微带宽带全向天线。
该天线结构十分简单紧凑,有利于集成加工以及阵列天线的设计。
该天线在工作频段内表现出良好的水平全向辐射特性,并且具有较高的增益和较宽的带宽及较小的不圆度。
2天线结构设计本文设计的微带宽带全向天线结构如图1所示。
该阵列天线使用的介质板为RO4003C,其尺寸为30mm*20mm*0.813mm。
该天线包含一对偶极子作为辐射单元,将传统的偶极子天线转换到一个平面上,大大缩小了天线的体积,结构紧凑并进行了双面设计,偶极子的两臂分别刻蚀在介质基板的正面和背面。
现代电子技术Modern Electronics TechniqueJul.2023Vol.46No.142023年7月15日第46卷第14期0引言随着时代的发展,向大容量、高速率方向发展的无线通信技术成为了该领域的主要目标[1‐2]。
作为通信系统中的关键模块,超宽带[3‐4](UWB )天线可以极大提高无线通信系统的信道容量、频谱效率和工作带宽范围,有着广阔的应用前景。
具有三维结构的倒锥天线,结构对称性高,能够实现43∶1的阻抗带宽[5],但是其体积大,馈电结构稳定性差。
因此,具有低成本、易小型化及易加工等优势的微带单极子天线,逐渐成为无线通信领域的焦点[6]。
基于印刷电路板(PCB )的微带单极子天线,在贴片上采用分形结构,比如六边型[7]、雪花型[8]或者勋章型[9]等,增加贴片的周长来提升带宽。
相比于线形结构,圆形结构周长更大,且对称性高,带宽更宽。
文献[10]中,利用椭圆型辐射贴片实现了24.1∶1的宽带阻抗匹配。
DOI :10.16652/j.issn.1004‐373x.2023.14.001引用格式:李想,曹建银,姚晨阳,等.小型化超宽带叶型微带单极子天线设计[J].现代电子技术,2023,46(14):1‐6.小型化超宽带叶型微带单极子天线设计李想1,3,曹建银2,姚晨阳2,3,丁振东2,王昊2,3,陶诗飞2(1.电磁空间认知与智能控制技术实验室,北京100191;2.南京理工大学,江苏南京210094;3.南湖实验室,浙江嘉兴314002)摘要:针对目前超宽带(UWB )微带单极子天线带宽较窄以及尺寸较大等缺点,文中提出一种基于共面波导(CPW )馈电的小型化超宽带微带单极子天线。
该天线由叶型的辐射贴片(其上挖去3个圆形贴片)、梯形地板和环形三叉戟共面馈电组成,可实现1~18GHz 的超宽带频率覆盖。
使用HFSS 软件对天线的结构和尺寸进行分析,得出最终的天线尺寸仅为40mm×75mm×0.5mm 。
∗收稿日期:2020年12月14日,修回日期:2021年1月25日作者简介:曹永恒,男,硕士,高级工程师,研究方向:舰船电子与信息系统设计。
李文华,男,硕士研究生,研究方向:微波技术与天线。
1引言超短波天线频率范围为30MHz~300MHz ,其在舰船、飞机以及汽车等领域的应用范围十分广泛[1~5],可以实现较远的通信距离以及较高的通信质量。
船舶远洋通信的发展,对舰船的超短波通信提出越来越高的要求,要求天线集成化、小型化和平面化,可将天线嵌入、集成到上层建筑中,实现与船舶的一体化和隐身设计。
通常情况下用于舰载超短波频段的通信天线形式为振子天线,如分支振子、折合振子、盘锥振子等,这种天线结构简单,但是天线尺寸较大。
为了便于安装和确保天线的鲁棒性和低RCS (雷达散射截面积),有必要对其进行小型化。
此外传统的振子天线带宽较窄,难以满足实际舰船多信道开通的通信要求,所以要对其进行宽带化设计。
目前实现宽频带、小型化的手段大多为曲流技术、加载技术及引入渐变结构等[6~12],但是对工作在30MHz~88MHz 的超短波天线而言,其对低频段的改善效果并不明显,难以同时满足宽带和小型化的要求。
本文设计了一种具有小型化、宽频带的超短波刀型天线。
通过在天线表面开多条引流缝隙延长宽带小型化超短波刀型天线设计∗曹永恒1李文华2(1.中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011)(2.西安电子科技大学西安710071)摘要论文设计了一种宽频带、小型化的超短波刀型天线。
首先,采用开引流缝隙的方法,不仅能有效拓展天线的阻抗带宽,还能实现天线的小型化(0.11λ×0.08λ);其次,通过引入断流缝隙,实现了天线输入阻抗虚部的容性化,便于集总元件的加载。
最后,设计了一款适用于该天线的宽带匹配网络,实现了天线在30MHz~88MHz 的全频段匹配。
仿真结果表明天线在30MHz~88MHz 频带驻波比小于3.5,水平方向增益在-10dBi 左右,且具有良好的水平面全向辐射特性。
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要根据矩形贴片天线相关知识,设计出一款1×4的24GHz阵列贴片天线,此天线可以应用于交通测速以及汽车智能驾驶等方面。
首先是使用微带线馈电的方法建立单元贴片天线模型,进行优化仿真后得到最佳的单元贴片天线模型,然后在单元贴片天线的基础上,设计出合适的馈电馈电网络。
再通过仿真优化得到最佳的参数,从而设计出24GHz的阵列贴片天线。
并对天线设计进一步展望。
通过HFSS软件仿真设计,得到了一款1×4的阵列天线,回波损耗S11<-20dB,馈电点的输入阻抗值为50Ω,驻波比约为1.2,最大增益方向的增益为13.6dB,和之前所定的设计指标比较符合。
关键词:微带贴片天线;阵列天线;阻抗匹配; 方向图AbstractAccording to the knowledge of the rectangular patch antenna, a 1×4 24 GHz array patch antenna was designed. This antenna can be used in traffic speed measurement and intelligent driving of automobiles. The first is to use the method of microstrip line feeding to establish the unit patch antenna model, optimize the simulation to obtain the best unit patch antenna model, and then design a suitable feed power feed network based on the unit patch antenna. . Then the optimal parameters are obtained through simulation optimization to design a 24 GHz array patch antenna.Through the HFSS software simulation design, a 1×4 array antenna was obtained with a return loss S11<-20dB, a feed point input impedance of 50Ω, a standing wave ratio of approximately 1.2, and a maximum gain gain of 13.6dB. To meet the requirements of design indicators.Keywords: microstrip patch antenna; array antenna; Impedance matching;Direction pattern第1章绪论1.1论文的研究背景及意义毫米波(millimeter wave )是波长为1~10毫米的电磁波,它的波长处于微波与远红外波相交叠的波长范围,所以同时具有两种波谱的特点。
一种W形小型化微带天线的设计与仿真本文设计了一种W形结构的小型化微带贴片天线,通过在贴片顶端加载电容片,并且在电容片上加盖适当厚度的介质板来组成另一个辐射体,从而展宽天线的工作频带。
利用电磁仿真软件Ansys HFSS对此天线进行了仿真设计与分析。
结果表明天线参数表现良好,在1.92GHz~2.15GHz频带内达到11.4%的相对带宽(VSWR<2)。
该天线整体结构紧凑简单、增益高、方向性好、成本低等优点,能够满足一般应用。
标签:微带天线;W形结构;相对带宽;驻波比0 引言微带天线具有体积小、重量轻、低剖面、易与载体表面共形、制造工艺简单和成本低等诸多优点。
由于其较高的工程价值,在移动通信、航天航空、导弹等领域得到了广泛的应用[1-2]。
另外,室内短距离通信,比如蓝牙通信、射频识别、无线鼠标等都需要小型化天线[3],这些需求给微带天线提供了广阔的应用平台。
但是,微带天线也有频带窄、增益低等缺点,这些缺点限制了微带天线的进一步应用[4]。
因而,拓展带宽、提高增益成为微带天线研究的关键问题。
基于此,本文设计了一种W形小型化微带贴片天线。
采用表面开槽的辐射贴片,贴片表面的电流路径发生弯曲,有效路径变长。
因此,在保证贴片几何尺寸不变的情况下,采用W形的辐射贴片可以使天线谐振频率降低,实现天线的小型化;同时,在贴片的顶端覆盖电容片以及介质板来展宽频带。
1 天线的设计经过优化,不断地调节如接地板、贴片、电容片的大小、厚度等参数,天线的结构和尺寸如图1所示。
此天线采用两块介电常数为2.55的介质板,厚度为0.68mm;接地板的厚度为1mm;贴片、电容片的厚度均为0.033mm。
该设计中采用同轴侧馈的馈电方式,并通过计算馈电片的大小,使辐射单元与馈电结构的阻抗匹配。
从图1中可以看出,贴片形状为W形,贴片上覆盖有一块截去四角的正方形电容片,贴片与电容片平行且相距7.73mm,电容片上又覆盖了一块相同的介质板,使其和电容片又构成一个辐射体。
超宽带定向天线的设计与仿真邱景辉孙博李高飞邓维波(哈尔滨工业大学电子与信息工程学院,哈尔滨 150001摘要:本文设计了一种超宽带定向天线。
利用抛物面天线作为该超宽带定向天线的原型,将抛物面天线的馈电部分设计为指数渐变形式。
给出了该超宽带定向天线的设计思想和设计方法,并对该天线进行了仿真分析。
仿真结果表明,该天线具有非常宽的阻抗带宽和较高的天线增益,且其波束宽度很窄,天线定向特性很好。
这种超宽带定向天线非常适用于超宽带通信、超宽带雷达以及无线电数据监测与管理系统等领域,具有非常广阔的应用前景。
关键词:超宽带天线,定向天线,抛物面天线,指数渐变,高增益Design and Simulation of Ultra-Wideband Directional AntennaQiu Jinghui Sun Bo Li Gaofei Deng Weibo(School of Electronics and Information Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001Abstract: In this paper, an ultra-wideband directional antenna was designed. Paraboloid antenna was adopted as the prototype of this antenna, and feed arms of paraboloid antenna were designed to exponential tapered form. The design method of this ultra-wideband directional antenna was given. And electromagnetic simulation and analyses were performed. Simulation results indicate that this antenna has an extremely wide impedance bandwidth and high gain. The beam width of this antenna is narrow and the directivity is very good. The novel ultra-wideband paraboloid antenna is suitable for ultra-wideband communication, ultra-wideband radar, and radio data monitor and manage systems,and it has broad application prospects.Keywords: Ultra-wideband antenna; Directional antenna; Paraboloid antenna; Exponential tapered line; High gain1 引言近年来,现代雷达及通讯设备的频段及频宽在不断扩展,原有的射电频谱变得非常拥挤,人们急需一种新技术为无线通信开辟一片新天地,超宽带技术恰好具有解决这一问题的潜力[1,2]。
小型超宽带印刷天线研究与设计自从2002年美国联邦通信委员会批准了 3.1-10.6 GHz作为无须执照使用的UWB通信频段,UWB通信逐渐成为当前短距离通信的热点研究领域之一。
作为UWB通信系统中的关键器件,UWB天线在整个系统中扮演着重要角色;UWB印刷天线由于具有平面结构、小尺寸、低成本和易于集成等优点,能很好地满足现代无线通信系统的需求,成为目前学术界的重要研究对象之一。
本文着眼于UWB通信的实际应用需求,面向汽车通信和便携式终端应用领域以及WLAN/LTE/UWB通信应用,围绕UWB印刷天线设计中现存的一些关键技术问题进行了探讨和研究,所做的主要工作如下:1.面向汽车通信应用领域,设计了一款集成蓝牙、具有双带阻特性的UWB印刷天线。
该天线采用微带线馈电方式,由带有阶梯槽的地板、一个准U型贴片和四个桩组成,整体尺寸为30×30mm2。
通过在准U型贴片上加载桩“Stub1”和“Stub2”实现了蓝牙和UWB的组合,使该天线能支持更多的无线通信业务;通过在准U型贴片上加载桩“Stub3”和“Stub4”实现了WLAN低频段(5.15-5.35 GHz)和高频段(5.725-5.825 GHz)双带阻特性,使该天线能消除WLAN无线通信系统对UWB通信潜在的电磁干扰;此外,还分析了车载环境中天线安置环境对天线性能的影响,仿真结果表明该天线能很好地应用于汽车通信系统中;最后,以该天线作为天线单元,设计了一款应用于汽车通信的两单元集成蓝牙、具有双带阻特性的UWB MMO印刷天线。
2.基于准自互补结构和半槽式结构的设计理念,提出了一种准自互补半槽式结构,并设计了一款两单元准自互补半槽式UWBMIMO印刷天线,该天线整体尺寸为22.8×18 mm2,工作带宽为2.88-11.87 GHz。
该准自互补半槽式结构由一个半椭圆形贴片和一个准椭圆形的突出地板组成;仿真和测试结果表明该两单元准自互补半槽式UWB MIMO天线具有良好的定向辐射特性和宽频段特性,半椭圆形贴片和准椭圆形的突出地板都是天线的辐射单元;该两单元准自互补半槽式UWB MIMO天线结合了准自互补UWB MIMO天线和半槽式UWB MIMO天线两者的优点,在具有准自互补UWB MIMO天线不需要额外的去耦合结构就能实现天线单元之间良好的隔离度特性的同时,还能保持与半槽式UWBMIMO天线基本相同的小尺寸。
基于HFSS的超宽带天线仿真设计超宽带技术(uhra-wideband/UWB)是一种新型无线通信技术,它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有Ghz量级的带宽。
不同于普通的载波调制,直接在时域中进行信号操作,所以UWB方式占用带宽非常宽,且频谱功率密度极小,具有通常扩频通信的特点。
在与其他系统共存时,不仅难产生干扰,而且还有抗其他系统干扰的优点。
摆脱了传统通信技术中在带宽和通信质量之间取舍两难的境地,在频率资料日益紧张的今天这种优势显得尤为突出。
这种优势使得超宽带技术首先在雷达等军用领域得到较为广泛的应用。
近年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视,在雷达跟踪、无线通信、穿透障碍物成像、武器控制系统、测距、精确定位等领域大展拳脚,它的应用也从军用领域逐渐过渡到民用领域。
由于超宽带系统的特点,对超宽带天线的特性又提出了不同于一般天线的要求。
本着对知识的求真探索的精神,设计出性能优良的超宽带天线,得要从实际实验出发,但现实条件有限:一是天线测试场地要求较高,难以满足;二是天线测量设备昂贵,院校测量设备有限;三是天线种类繁多,很多天线的制作要求较高,周期较长等,降低了实验的可实施性。
所以AnsoftHFSS、CSTMICROWA VESTUDIO等为代表的电磁仿真软件应运而生,解决了实际实验中一系列问题。
下面将利用HFSS软件进行超宽带天线仿真实验并进行优化设计。
HFSS仿真软件的介绍高频结构仿真器(HighFrequencyStructureSimu-lator)是美国Asoft公司开发的一款电磁仿真软件。
这是一款用于解决复杂电磁学问题的计算机辅助设计软件。
HFSS是一种基于有限元分析法的电磁仿真辅助软件。
它的计算结果非常准确,是业界公认的可靠的电磁仿真软件。
采用图形用户界面,界面简洁直观,操作简单。
在仿真过程中,用户创建或者导入相关模型并设置边界条件和激励等,软件就能自动进行仿真计算并得到用户需要的相关结果。
双频微带天线设计毕业论文目录第一章绪论 (1)第一节课题分析 (1)一、课题来源及研究目的、意义 (1)二、国内外研究现状及分析 (1)第二节天线概述 (2)一、引言 (2)二、天线的分类 (3)三、天线辐射机理 (3)四、天线特性参数 (5)第二章微带天线的基本原理 (6)第一节微带天线概述 (6)一、微带天线的发展 (6)二、微带天线的定义和结构 (6)三、微带天线的优缺点 (7)四、微带天线辐射机理 (8)第二节微带天线的馈电方法 (10)一、微带线馈电 (10)二、同轴线馈电 (11)三、临近耦合馈电 (11)四、口径耦合馈电 (12)五、共面波导馈电 (12)六、不同馈电方法的比较 (12)第三节微带天线的分析法 (13)一、传输线模型法 (14)二、空腔模型理论 (17)第三章多频微带天线及仿真工具 (21)第一节多频微带贴片天线 (21)一、多片法 (21)二、单片多模法 (22)三、单片加载法 (22)第二节Momentum介绍 (23)一、ADS简介 (23)二、Momentum概述 (23)三、Momentum运行过程 (24)四、仿真实例 (25)第四章双频微带贴片天线的研究 (27)第一节双频微带贴片天线的介绍 (27)第二节双频微带贴片天线的结果分析 (29)一、天线S11参数 (29)二、天线方向图 (29)三、频带扩展 (30)第三节优化后的双频天线 (31)一、改成矩形贴片天线 (31)二、改变基板介质常数 (33)三、优化馈线长度 (34)四、优化矩形天线上贴片长度 (35)五、优化矩形天线上下贴片长度 (36)六、小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)一、英文原文 (41)二、英文翻译 (50)第一章绪论第一节课题分析一、课题来源及研究目的、意义随着移动通信事业在全世界范围内的迅猛发展,移动电话越来越多地为人们的生活和工作提供了方便和快捷。
电子设计工程Electronic Design Engineering第26卷Vol.26第3期No.32018年2月Fed.2018收稿日期:2017-03-02稿件编号:201703025作者简介:尹诗(1992—),女,河北秦皇岛人,硕士研究生。
研究方向:探地雷达超宽带天线设计。
探地雷达是一种对浅层地下目标实现无损探测的工具,其应用从最初的对冰层厚度的探测,现已遍及城市建设、交通、考古、农田、国防乃至空间探测领域,具有广阔的市场前景。
天线作为探地雷达系统中至关重要的一部分,直接影响着整个系统的性能。
脉冲体制或步进频率体制的探地雷达系统要求天线具有良好的辐射特性和宽带特性。
常用的超宽带天线类型有:蝶形天线(及其变形)[1-4]、喇叭天线[5,6]、TSA 天线[7-9]。
喇叭天线带宽大,阻抗特性好,但其三维结构限制了它的应用场合;TSA 天线则多用于1GHz 以上频段;蝶形天线(及其变形)具有平面结构,阻抗带宽大,能较好的兼顾瞬时带宽、信号保形以及有效辐射等方面的性能,加工简单,制造成本低。
因此,探地雷达系统的收发天线常以蝶形天线为基础进行设计。
文中设计了一种三面背腔屏蔽的特殊形状平面偶极子天线。
以蝶形天线为基础,采用结构加载的方式,在天线臂两侧加载椭圆臂,并在天线臂末端加半圆臂,改善了天线表面的电流分布,从而有效降低了天线末端电流的反射,使天线的输入阻抗曲线变得更加平坦。
天线工作在100~480MHz 频率范围内,在低频段具有超宽带的特性。
用于探地雷达的超宽带天线设计与仿真尹诗1,2,郭伟1(1.中国科学院微波遥感重点实验室国家空间科学中心,北京100190;2.中国科学院大学北京100049)摘要:探地雷达系统要求收发天线具有超宽带的性能,而且天线中心工作频率越低,信号的穿透能力越强。
为了使天线在低频段具有超宽带的性能,本文对传统蝶形天线进行结构加载,采用在天线臂两侧添加椭圆臂、天线臂末端添加半圆臂的方法,通过建模和仿真,对天线表面电流分布情况、端口输入阻抗、回波损耗特性以及天线的频域辐射等情况进行分析,设计出一款工作在100~480MHz 的天线,其相对带宽高达131%,回波损耗小于-10dB ,VSWR 小于2,可将其应用于探地雷达系统中。
2018年第7期 信息通信2018(总第 187 期)IN FO RM ATIO N & CO M M U N ICATIO N S(Sum . No 187)一种小型化超宽带平面螺旋天线的设计张熙瑜(中国电子科技集团公司第29研究所,四川成都610000)摘要:文章设计并制作了 一种小型化超宽带平面螺旋天线。
该天线采用多层渐变吸收加栽技术消除胺体影响,以获得良好的驻波、方向图特性。
利用曲折线、吸收环加栽技术实现了天线的小型化。
相比传统天线,该天线尺寸缩小到常规又寸的57%。
为提高生产加工一致性、降低成本,馈电部分采用微带双线结构实现平衡转换。
测试结果显示,该天线在22.5 倍频程的工作频带内驻波小于2.5,面极化辐射特性良好,可广泛应用于各种测向系统。
关键词:小型化;超宽带;圆极化;平面螺旋天线中图分类号:TN 823.31 文献标识码:A 文章编号:1673-1131( 2018 )07-0107-020引言平面螺旋天线由于其结构的自相似性,具有良好的宽带 圆极化辐射特性,因而引起了高度重视并在各种测向系统中 得到了广泛应用。
平面螓旋天线的辐射是双向的,但在实际应用中,由于载 体平台限制,往往要求天线具有单向辐射特性•通常的做法 有两种,一种是在螺旋天线一侧增加吸收腔,以保持天线的宽 频带特性,另一种是采用反射腔,虽然提高了天线增益,但是 天线的带宽、体积均受到了限制。
本文对平面螺旋天线的吸收腔体进行了优化设计,采用 多层渐变吸收加载技术消除腔体影响,使天线在超宽频带内 获得了良好的驻波、方向图特性。
螺旋面采用sin 函数加载的 曲折线设计,有效减小了天线口径。
为吸收螺旋线终端反射, 改善低频段圆极化特性,在蜾旋面上还采用了吸收环加载。
馈 电部分采用微带双线结构实现平衡转换,既提高了加工一致 性又降低了生产成本。
⑥ 路径分析。
路径分析主要是找寻访问路径的分析方法, 通过对访问记录中高频出现的访问站点进行相应研究,从而 找到访问频繁的路径,并且对访问路径进行研究,最后可以找 出在路径中存在的问题。
本科毕业设计(论文) 题目:小型化超宽带天线的模型仿真
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摘 要 自2002年,联邦通讯委员会(FCC)通过决议允许把3.1-10.6 GHz频段应用于商业领域,具有高数据传输率、低成本、低功耗和抗干扰能力强的UWB通信系统得到了迅速发展。近年来,随着微电子器件的技术和工艺的提高,UWB技术开始应用于民用领域,超宽带天线已成为天线和通信领域的研究热点。 本文首先简单介绍超宽带天线的研究现状和背景,并结合其几种常见类型阐述天线的工作原理和基本参数。重点的研究对象是印刷单极子,通过改变辐射面和地面的形状、尺寸、间隙并仿真使模型获得最优尺寸,进一步研究各种因素对天线性能的影响因子。在获得实验结果的基础上,即可针对性地对天线优化,使得工作频率尽可能宽尺寸尽可能小。在保证工作频率内VSWR小于2的基础上尽可能地缩减天线的尺寸。 设计了两款印刷单极子,其辐射面均是从最基本的圆形单极子变换而来。一款辐射面和地面不共面,整体大小30mm×30mm×1mm,辐射面较小,采用微带线馈电。通过优化使天线工作频率3—30GHz内驻波比小于2。另一款辐射面和地面共面,整体大小30mm×30mm×1.6mm,辐射面较大,采用同轴线馈电,发现地板与辐射板之间的间隙和辐射半圆片的半径对天线性能影响最大,通过优化可获得2—18GHz的工作带宽。在本课题设计的过程中发现共面波导同轴线馈电的天线比微带线馈电的更容易获得优良的阻抗匹配。以上两款天线在辐射方向图和驻波比两个参数上都实现了理想的目标性能,同时符合超宽带天线的小型化。
关键词:超宽带天线;印刷单极子;方向图;驻波比;小型化 -
Abstract A high data transfer rate, low-cost, low power consumption and anti-interference ability of UWB communication systems has been developing rapidly since the Federal Communications Commission (FCC) adopted a resolution to allow the 3.1 to 10.6 GHz band for commercial areas in 2002. In recent years, with the microelectronic device technology and process improvement, UWB technology used in civilian areas and ultra-wideband antenna has become a hot research field of antennas and communications. In this paper,first a brief introduction to the status and background of the ultra-wide band antenna was given, and explain operating principle and basic parameters of antenna through several common types of antenna.The focus of the research object is printed monopole,by changing the shape, size, and clearance of the radiating surface and ground of simulation model to obtain the optimal size,further study the influence of various factors on the performance of the antenna factor.On the basis of experimental results can be targeted to the antenna optimization, making the operating frequency is as wide as possible dimensions as small as possible.To ensure that VSWR less than 2 within the operating frequency,and on the basis of as much as possible to reduce the size of the antenna. We designed two printed monopole which radiating of antenna from the basic circular monopole transform.A smaller radiating surface and the ground is not coplanar, the overall size of 30mm×30mm×1mm, which is feed with micro strip line.The VSWR of antenna is less than 2 within operating frequency of 3-30GHz by optimizing.Another larger radiating surface and ground is coplanar, the overall size of 30mm×30mm×1.6mm,which is fed with coaxial.We found that both the gap between the floor and radiant panel and radiation radius of the semicircle film have the greatest impact on the antenna performance The VSWR of antenna is less than 2 within operating frequency of 2-18GHz by optimizing. We found the coaxial feed antenna is easier to obtain good impedance matching than micro strip line feed antenna.Both radiation pattern and VSWR of two antenna meet the Requirements.
Keyword: Ultra-wide band,Printing unipolar antenna,Pattern,VSWR,Miniaturization -
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(小三号,宋体,加粗,居中,上下空一行,目录由电脑自动生成) (各章题序及标题:小四号,宋体,加粗,居左;其余用小四号,宋体) 摘 要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ
第一章 绪 论 1 1.1 研究背景 1 1.2 环境试验设备简介 2 1.3 主要研究工作 2 1.4 本文安排 3
第二章 基础知识介绍 4 2.1 预测控制的基本原理 4 2.1.1 预测控制的三项基本原理 4 2.1.2 预测控制的几种算法 5 2.2 动态矩阵控制算法 5 2.2.1 概述 5 2.2.2 动态矩阵控制算法 6 2.3 本章小结 10
第三章 环境试验设备介绍及建模研究 11 3.1 环境试验设备介绍 11 3.1.1 简介 11 3.1.2 环境试验设备的结构及硬件 11 3.1.3 环境试验设备控制的难点 12 3.2 环境试验设备的建模研究 12 3.2.1 环境实验设备的模型概述 12 3.2.2 飞升曲线法辨识环境试验设备的数学模型 14 3.3 本章小结 19
第四章 多变量预测控制算法的研究与推导 20 4.1 多变量预测控制算法的推导 20 4.2 仿真研究 24