【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,天線作為無線通信系統(tǒng)中發(fā)射和接收電磁波的重要前端部件,其性能的優(yōu)劣直接影響整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量。便攜式電子產(chǎn)品通常使用能量有限的電池進(jìn)行供電,其內(nèi)置天線的高效工作對(duì)移動(dòng)電子產(chǎn)品至關(guān)重要,而小型天線最重要的參數(shù)就是天線輻射效率。天線輻射效率表征了天線將遞送入天線端口的高頻電流能轉(zhuǎn)化為輻射電磁波的有效程度。由于小型天線通常工作在影響其功能的復(fù)雜環(huán)境中,導(dǎo)致小型天線的效率參數(shù)很難通過仿真軟件實(shí)現(xiàn)最佳化模擬,因此精確測(cè)量小型天線的輻射效率是一項(xiàng)重要且具有挑戰(zhàn)的工作。在此應(yīng)用背景下,本文提出了基于反射法的寬帶輻射效率測(cè)量方法,設(shè)計(jì)了一套天線輻射效率測(cè)量系統(tǒng),本文的主要工作如下:1.研究了目前常見的天線輻射效率測(cè)量方法的優(yōu)劣勢(shì),發(fā)現(xiàn)腔體諧振是影響輻射效率測(cè)量精度的關(guān)鍵因素。2.理論分析了腔體諧振對(duì)腔內(nèi)天線特性的影響,并建立了相應(yīng)的等效電路模型,提出了一種基于反射法的寬帶輻射效率測(cè)量方法。3.通過仿真驗(yàn)證了腔體諧振理論分析的正確性和改進(jìn)反射法的可行性。為了驗(yàn)證腔體諧振影響天線性能的相關(guān)理論分析的正確性,仿真分析一套矩形諧振腔;為了消除腔體諧振對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾,仿真分析一套基于改進(jìn)反射法的體積可變諧振腔;為了驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度,仿真設(shè)計(jì)了一款套筒電偶極子天線。4.搭建了一套尺寸固定的矩形諧振腔測(cè)量系統(tǒng),用來驗(yàn)證反射法的測(cè)量精度與腔體諧振對(duì)輻射效率測(cè)量的影響。根據(jù)提出的改進(jìn)反射法,搭建一套消除諧振影響的體積可變諧振腔測(cè)量系統(tǒng),并對(duì)多組偶極子天線進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果以及天線供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。最終測(cè)量結(jié)果表明本文提出的基于反射法的寬帶輻射效率測(cè)量方法較好地消除了腔體諧振對(duì)天線輻射效率測(cè)量的影響,本文搭建的體積可變諧振腔測(cè)量系統(tǒng)具備快速測(cè)量,測(cè)量精度高,重復(fù)性好且不受腔體諧振影響等特點(diǎn),能精確快速測(cè)量寬帶天線的輻射效率。
【圖文】：

先創(chuàng)建或?qū)肴S模型，，設(shè)定模型的材料，對(duì)模型分配正確的激勵(lì)源和邊界條件，逡逑準(zhǔn)確設(shè)置求解值，等軟件計(jì)算完成后對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理。ＨＦＳＳ求解的簡(jiǎn)要流程逡逑如圖１．１所示［４６１。逡逑有限元法是２０世紀(jì)５０年代興起的數(shù)值分析方法，最早應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，逡逑之后廣泛應(yīng)用于工程力學(xué)、傳熱學(xué)、電磁學(xué)等連續(xù)域問題。對(duì)于因邊界條件和結(jié)逡逑構(gòu)形狀不規(guī)則而無法用解析法求解的復(fù)雜問題，有限元法是一種非常有效的分析逡逑方法。相比于有限差分法，有限元法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都更好，因其單元的靈活逡逑性，使其更適應(yīng)于數(shù)值求解不規(guī)則幾何形狀與邊界，特別適合于處理多層復(fù)雜媒逡逑質(zhì)問題，這是其他方法無可比擬的。逡逑廣

本文編號(hào)：2607983