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HFSS双频微带单极子天线的仿真设计(2)

时间:2018-09-26 18:14来源:毕业论文
1.3HFSS软件介绍 HFSS是Ansoft公司设计开发的三文电磁仿真软件,本文中使用它来对天线进行优化模拟与仿真。 HFSS用户界面简单易上手,能计算任意三文电磁


1.3HFSS软件介绍
  HFSS是Ansoft公司设计开发的三文电磁仿真软件,本文中使用它来对天线进行优化模拟与仿真。
HFSS用户界面简单易上手,能计算任意三文电磁器件的电磁场,使用HFSS可以求解电磁场的边界问题、基本的电磁数值解,以及远场与近场的辐射问题,也可用来解决端口的特征阻抗与传输常数的值。同样,也可以通过HFSS来处理S参数以及器件的本征模。它的天线设计功能十分优秀,可以计算天线的各种电磁参量比如增益,方向图,频带宽度,回波损耗,史密斯图等等,也可以绘制天线在远场和近场的辐射情况情况。使用它来设计天线,可以减少工作量,提高效率,帮助开发人员更快更好地完成工作,所以,在本次,我们用HFSS进行设计仿真工作。
2.微带天线理论
2.1微带天线的特点
2.1.1微带天线的优点
(1)体积小巧,重量轻,有较薄的剖面,可以塑造成各种形状,便于安放在各式内部空间紧张的设备上。
(2)设计中便于得到多样化的性能,如在多个频段上工作,多种极化的选择,对设计人员来说十分实用。
(3)便于与其他电子器件集成在一起,提高开发效率,降低生产难度,易于扩大生产规模,使得成本大大下降。
(4)制造中使用蚀刻等技术,与计算机控制的现代生产线相适应,便于大规模生产制造。
2.1.2微带天线的缺点
(1)可用工作频带较窄,在需要宽频带工作的场合往往需要特殊设计以满足要求,增大了设计者的工作量与设计难度。
(2)对能量的损耗较大,很大一部分能量白白被浪费了,也使得微带天线的功率受到限制。
(3)发射功率不大,一方面因为微带天线的使用场所决定了功率源功率不强,另一方面也与微带天线有较大的损耗有关。功率不足的问题在一些电磁环境复杂的场合将会被放大。
(4)微带天线是被放置在基片上的,因此不同的基片对微带天线的性能影响很大,当基片材料变动时可能原来的设计也需要重新变动。
(5)微带天线的辐射体与馈线被整合在一起,一方面方便了设计制造,另一方面也使得他们之间的隔离变差,可能产生互相干扰。
2.2微带天线的结构
  比较流行的一种微带天线是放置在一个厚度适中的介质基板上,在基板的另一面则使用金属层来作为接地板,被放置的那一面则用光蚀之类的方法做出设计出的贴片天线,通过微带线或者同轴线来馈电。如果贴片是一整块,就被称为微带天线,如果天线是一个带状贴片,就被称作微带振子天线[1]。如果在接地板上划出缝隙,利用微带线对缝隙馈电进而产生辐射,就被称作微带缝隙天线 HFSS双频微带单极子天线的仿真设计(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_23462.html
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