2.1E型微带天线的介绍
E型微带天线的几何图由图2-1给出,从图中可以看出,该天线外形由L、W、ls、ws组成,厚度为h,下表面接地,介质系数为εr。
图2-1E型微带天线
通过不同的L、W、ls、ws、h以及εr的组合,共有144组不同参数的E型微带天线,如表2-1所示。通过IE3D软件进行仿真,计算出每个天线的谐振频率。同时,馈电点的坐标由公式xf=2(W−ws)/3以及yf=(2L−ls)/3决定。50欧姆的探针接入馈电点,进行仿真测试[7]。
表2-1E型微带天线参数
天线参数(mm)
数量 L W ls ws h εr
3×48 25.0 20 2,4,6,8 4,8,12,16 1.57 2.33,4.5,6.15
32.5 25 2.5,5,7.5,10 5,10,15,20 2.50 2.33,4.5,6.15
40.0 30 3,6,9,12 6,12,20,26 3.17 2.33,4.5,6.15
2.2IE3D软件设计
IE3D软件在设计的微波器件厚度一定时(即Z轴参数一定)拥有很大的优势,该软件为2维作图,操作界面简洁、工作效率很高。由L=25mm、W=20mm、ls=2mm、ws=4mm、h=1.57mm以及εr=2.33这组数据为例,在设计天线的时候,先设置画图参数,由图2-3所示,画图间隔为0.1mm,厚度“Ztop”设置为1.57,介质系数设置为2.33。然后点击“save”以及“ok”键。
根据所得尺寸,画出E型微带天线的图形,如图2-4所示。然后设置馈电点坐标,由馈电点坐标公式xf=2(W−ws)/3以及yf=(2L−ls)/3可得,馈电点坐标为(10.667,16)。然后在IE3D软件中的“BuildForbe-feedPorts”设置馈电点。如图2-5所示。设置完成之后得到一个下表明接地的,厚度为1.57mm,介质系数为2.33的E型微带天线。下面进行该天线的仿真计算,得出它的谐振频率。如图2-6所示,该天线的谐振频率为3.43GHz。