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《基于hfss新型寬頻帶微帶天線仿真設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第19卷第11期系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)@Vbl．19N0．112007年6月JournalofSystemSimulationJun．，2007基于HFSS新型寬頻帶微帶天線仿真設(shè)計(jì)王揚(yáng)智，張麟兮，韋高(西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院，西安710072)摘要：采用HFSSl0電磁場(chǎng)仿真軟件設(shè)計(jì)一副新型寬頻帶微帶天線。天線采用空氣介質(zhì)層，通過(guò)在脊形接弛I枷灝端用同軸探針對(duì)單層方形貼片饋電，減小了探針電感，從而能獲得很寬的工作寬帶，該天線的仿真和實(shí)測(cè)駐波比VSWR<2：l的阻抗帶寬達(dá)到66％，覆蓋了2GHz一4GHz的頻率范圍，且研究結(jié)果表明該天線還具備寬波束特性。給出了天線的HFSS仿真設(shè)計(jì)步驟以及相對(duì)
2、應(yīng)的設(shè)計(jì)原理，并通過(guò)模型仿真結(jié)果和加工實(shí)物的實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果具備很好的一致性，結(jié)果說(shuō)明了HFss軟件的可靠性和高效性。關(guān)鍵詞t寬頻帶；微帶天線；駐波比；寬波束中圖分類(lèi)號(hào)：TN92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004．731X(2007)11-2603．04DesigningaNovelBroadbandMicrostripAntennabyUsingHFSSWANGYang—zhi，ZHANGLin-xi，WEIGao(NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’all710072，China)Abstract：Anovelbroadb
3、andmicrostripantennawasdesignedbvHFSSsoftwareinthestudy．Thepatchisonairsubstrateandexcitedacoaxialwhichisstretchedfromtheoftheinductanceisbyprobetopridge-shapedgroundplate，thusprobereducedandthebroadbandisobtained．ItsmeasuredreachesoperationimpedancebandwidthVSWR曼2：166％，covering2GHz～4GHz．Moreove
4、r,fromthisstudyitisindicatedthattheproposedantennahaswidebeamcharacteristics．TheprocessandtheoriesoftheHFSSaxeshowninthethesimulatedanddesignbyusingstudy．Bycomparingexperimentedresults．a(chǎn)goodidentityisobtainedwhichdemonstratesthereliabilityandhighefhciencyofAnsoftHFsSsoftware．KeYwords：broadband；m
5、icrostripantenna；VSWR；widebeam到66％，且研究結(jié)果表明該天線具備寬波束特性。引言l新型微帶天線的結(jié)構(gòu)由于微帶天線具有重量輕、體積小、剖面薄、散射截面小等優(yōu)點(diǎn)，所以近些年眾多科研人員對(duì)微帶天線進(jìn)行深入研為了使天線的頻帶展寬，并考慮到天線重量的因素，所究，且微帶天線在衛(wèi)星通信、導(dǎo)彈遙測(cè)、多普勒及其它雷達(dá)以這里采用介電常數(shù)較低的空氣作為介質(zhì)層，且介質(zhì)層的厚等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但頻帶窄一直是微帶天線的主要缺度必須很大。但是天線厚度的增大也促使了饋電探針的加長(zhǎng)，點(diǎn)，目前人們研究了許多種擴(kuò)展微帶天線工作頻帶的方法，從而導(dǎo)致探針對(duì)天線的輸入阻抗引入大電感，使得阻抗失配其
6、基本方法有以下幾種：1)增大微帶介質(zhì)層厚度；2)降低程度加大，因此反過(guò)來(lái)限制了天線頻帶的展寬。針對(duì)這一缺微帶介質(zhì)的介電常數(shù)；3)采用有耗介質(zhì)；4)附加阻抗匹配點(diǎn)，這里設(shè)計(jì)了一副新型的微帶天線，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)等。前三種方法的效果比較小，且第三種方法以天線增益的降低為代價(jià)；第四種方法需要設(shè)計(jì)寬帶匹配電路，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作難度大。近幾年，在以同軸線饋電的微帶天線中，人們研究了幾種效果較好的寬帶微帶天線，如L型同軸探針微帶貼片天線【l】，E形寬帶微帶貼片天線【2】，U型開(kāi)槽的平面倒置F型雙頻微帶天線[3】，基于Vivaldi天線的v型縫寬頻帶微帶天線[4]等。前三種天線的頻帶特性相對(duì)
7、于最基本結(jié)構(gòu)的微帶天線有進(jìn)一步的擴(kuò)寬，但是這三類(lèi)微帶天線的頻帶帶寬最大不超過(guò)50％；雖然v型縫微帶天線的頻帶特性達(dá)到很大的帶寬，但其傳輸線的匹配結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)和加工都造成很大的麻圖1新型微帶貼片天線結(jié)構(gòu)煩。所以，本文從加工制作的角度考慮，研究并設(shè)計(jì)一種新型寬頻帶微帶貼片天線，駐波比VSWR≤2：1的阻抗帶寬達(dá)該天線采用脊形接地板結(jié)構(gòu)，使由接地板頂端伸至貼片的饋電探針長(zhǎng)度短至t=4mm，大大減小探針電感。進(jìn)一步考牧稿日期I2006-05—06
