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ADS的偶极子天线设计与仿真+电路图(3)

时间:2023-11-09 22:25来源:毕业论文
1。8GHz 相对带宽 12% 反射波损耗 -28dB 反射系数 2。0dB 输入阻抗 50 增益 2。0dB 2偶极子天线的结构和理论分析 2。1偶极子天线的结构 因为偶极子天线是从开始

1。8GHz

相对带宽 12%

反射波损耗 <-28dB

反射系数 <2。0dB

输入阻抗 50Ω

增益 2。0dB

2偶极子天线的结构和理论分析

2。1偶极子天线的结构

因为偶极子天线是从开始有通信领域就开始研究,所以一般地,实际生产中最具有典型的代表性是印刷偶极子天线,它大略可以五个部分:微带巴伦线、偶极子天线臂、馈线、地板、通孔。图2-1把平面结构图显示出来。这几个部分却都位于基质板底层的位置,因为结构需要必须这么设计。同时还可以看出,底面与顶面的特殊微带线经过通孔并且紧密连接。除了结构比较特殊之外,按照天线实际理论剖析,平横式的天线应该是属于偶极子天线[9]。从图2-1可以看出,最底面地平面和微带巴伦线其中一端相连,另外一端则是偶极子天线臂相连。

图2-1天线平面图

上述分析中,通过分析对底面层的印刷偶极子天线,则等效输入阻抗为:其中:

(a)可以仿照圆柱线对称振子的输入阻抗公式,因此得到印刷偶极子天线的输入阻抗公式:

(2。2)

其中:为偶极子表面电流的衰减常数、分别为偶极子表面电流的相移常数;

w表示偶极子天线臂的宽,l表示偶极子天线臂的宽

(b)微带巴伦的等效输入阻抗的公式为:

(2。3)

其中:系数,巴伦线的长度;等效共特征阻抗;

图2-2等效电路图

2。2偶极子天线理论分析

2。2。1天线的输入阻抗论文网

按照分析的结论发现,有两个参数会对阻抗值产生影响,其中一个是天线馈电端输入电压,另外一个是输入电流,输入端电压除以输入端电流所得的值就是天线的输入阻抗。很多因素对输入阻抗值都可能造成很大影响,其中之一便是天线的结构,然后是工作频率,最后连周围环境都有可能产生一定的影响。一般地在市县级生产活动中,通常两种方法测量天线的输入阻抗,其中一种是近似计算法,另一个是实验法。通常用四种参数来衡量来评价天线的匹配工作好坏,第一个便是行波系数,第二个是反射系数,第三个是回波损耗,最后一个是驻波比[4]。

驻波比:它的数值应该是等于行波系数的倒数,它最小值取到1,最大值取到无穷大。当驻波比的取值为1的时候,这时表示的是和所设计的天线完全匹配;同样的,当驻波比的取值为无穷大时,表示的是和所设计的天线完全失配。

回波损耗:它的别称叫做反射损耗,反射系数绝对值的倒数表示的是它的数值,而且是用分贝值表示出所需要的值。其中0dB值时表示的含义是全反射,值为无穷大时表示的则是完全匹配,这是理论分析的情况。移动通信系统中,在具体应用回波损耗的时候,一般按照具体的设计要求,将回波损耗的值定义在14dB左右,这样就可以满足使用要求。

2。2。2天线的极化方式

天线的极化方式,顾名思义,当天线在进行辐射功能时,这时候在工作时会形成电场强度方向。一般的,学术上规定在天线在运转工作时,电场强度方向和地面垂直时,此时的电波又叫做垂直极化波;相同的,当电场强度方向与地面平行的时候,此电波就称为水平极化波[1]。

2。2。3方向性系数

一般用字母D来表示天线的方向性参数,具体在远区场的某一球面上天线的辐射强度除以平均辐射强度的值[3],即用公式详细表示为: ADS的偶极子天线设计与仿真+电路图(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_198419.html

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