本文選題：微帶天線 + 天線陣列��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,微帶天線的應(yīng)用越來越廣泛,微帶陣列天線以其獨特的方向性特性,在無線通信與軍事領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。本文以2.45GHz的矩形微帶貼片均勻線陣的設(shè)計理論與HFSS仿真為研究對象,分析利用HFSS設(shè)計微帶天線的過程,分析陣列微帶天線的特性,主要內(nèi)容如下:首先,本文介紹天線的基本理論與陣列方向因子的計算方法,對天線的結(jié)構(gòu)與主要性能參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述,包括阻抗參數(shù),輻射參數(shù)、轉(zhuǎn)換效率、極化參數(shù)等。在此基礎(chǔ)上,計算了二元陣列的方向圖因子,并進(jìn)一步推導(dǎo)得到均勻線陣的方向圖特性。其次,本文論述了微帶天線的結(jié)構(gòu)與輻射機(jī)理,分析微帶天線的三種理論模型:微帶線模型、腔體模型與全波模型。并以HFSS高頻結(jié)構(gòu)仿真器為例,說明全波模型的計算方法,利用HFSS建立微帶天線的仿真模型。最后,本文詳細(xì)研究利用HFSS設(shè)計微帶天線陣列的理論與方法:根據(jù)經(jīng)驗公式,逐步確定介質(zhì)基材的相對介電常數(shù)與厚度參數(shù),矩形微帶天線中貼片的寬度與長度,利用HFSS仿真天線的阻抗特性、輻射特性等。利用ADS仿真軟件,對天線進(jìn)行阻抗匹配,仿真單個微帶天線的各項參數(shù)。通過擴(kuò)展方式,分別獲得二元、四元陣列天線,利用HFSS仿真陣列天線的端口特性與輻射特性,利用ADS對陣列天線進(jìn)行匹配。最后通過對比單個天線、二元、四元陣列天線的輻射特性,研究陣列方式對加強(qiáng)天線輻射方向性與增益。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, microstrip antenna has been used more and more widely. Microstrip array antenna has been used more and more widely in wireless communication and military field because of its unique directional characteristics. In this paper, the design theory of uniform linear array of 2.45GHz rectangular microstrip patch and HFSS simulation as the research object, and the analysis and utilization of HFSS In the process of designing microstrip antenna, the characteristics of microstrip antenna array are analyzed. The main contents are as follows: first, the basic theory of antenna and the calculation method of array direction factor are introduced. The structure and main performance parameters of the antenna are described in detail, including impedance parameters, radiation parameters, conversion efficiency, polarization parameters and so on. On this basis, the calculation is calculated. In this paper, the structure and radiation mechanism of the microstrip antenna are discussed, and three theoretical models of the microstrip antenna are analyzed. The microstrip line model, the cavity model and the full wave model are analyzed. The HFSS high frequency structure simulator is taken as an example to illustrate the calculation of the full wave model. Method, the simulation model of microstrip antenna is established by using HFSS. Finally, the theory and method of using HFSS to design microstrip antenna array is studied in detail. According to the empirical formula, the relative dielectric constant and thickness parameter of the dielectric substrate, the width and length of the patch in the rectangular microstrip antenna, the impedance characteristic of the HFSS antenna, and the radiation of the antenna are used. Characteristics and so on. Using the ADS simulation software, the impedance matching of the antenna is used to simulate the parameters of the single microstrip antenna. Through the expansion mode, two yuan and four yuan array antenna are obtained respectively. Using the HFSS to simulate the port characteristics and radiation characteristics of the array antenna, the array antenna is matched by ADS. Finally, the single antenna, two yuan, and four yuan are compared. The radiation characteristics of the array antenna are studied to enhance the radiation directivity and gain of the antenna array.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN822

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