通信工程毕业设计(论文)_微带缝隙天线的仿真分析.doc

本科毕业论文(设计) 题 目： 微带缝隙天线的仿真分析 学 院： 自动化工程学院 专 业： 通信工程 姓 名： 指导教师： 2010年 6 月 10 日 摘 要 微带缝隙天线具有结构简单、加工方便、体积小、宽频带等特性，在微波毫米波系统应用广泛。论文利用Ansoft HFSS 12.0对一开在50×80 mm2地面上的缝隙天线进行了建模和仿真，缝隙的尺寸约为四分之一波长，开路在地面的边缘，由微带传输线馈电。文中计算了天线的回波损耗和方向图，与文献结果比较吻合，证明了仿真方法的正确性，可为 微带缝隙天线的设计工作提供一定的参考。 关键词 微带缝隙天线 回波损耗 方向图 Abstract Slot antenna has a simple structure, easy to process, small size, broadband and other characteristics, widely used in microwave, millimeter wave systems. In this paper, Ansoft HFSS 12.0 is used to analyze the slot antenna on a 50 × 80 mm2 open ground .The size of the slot is about quarterwavelength, cut in the finite ground plane edge, fed by a microstrip transmission line. The paper calculated the return loss and antenna radation pattern. Good agreement with the literature results proved the correctness of the simulation method can provide some reference for the design of the microstrip slot antenna. Keywords microstrip slot antenna S11 radiation pattern 目 录 前 言 1 第1章 绪 论 2 1.1 研究背景及意义 2 1.2 天线特性的主要参数 3 1.3 微带缝隙天线的应用 6 1.4 Ansoft HFSS软件简介 7 1.5 论文的内容及安排 8 第2章 缝隙天线的理论分析 9 2.1 理想缝隙天线 9 2.2 有限大理想导体面缝隙天线 9 2.3 圆柱体表面上缝隙天线阵 11 2.4 微带缝隙天线 13 2.4.1 微带缝隙天线的结构 13 2.4.2 微带模型 13 2.4.3 微带天线的辐射机理 14 2.4.4 宽带缝隙天线 16 第3章 微带缝隙天线的仿真 20 3.1 创建微带缝隙天线模型 20 3.2 设置频率 23 3.3 仿真结果 24 结束语 28 谢 辞 29 参考文献 30 前 言 微带天线是近30年来发展起来的一种新型天线，按结构可以把它分为两大类，一种是微带贴片天线，另一种是微带缝隙天线。按形状分类，可分为矩形、圆形、环形微带天线等。按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线。前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。 同常规的微波天线相比，微带天线具有一些优点。因而，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。与通常的微波天线相比，微带天线的一些主要优点是：重量轻、体积小、剖面薄的平面结构，可以做成共形天线；制造成本低，易于大量生产；可以做得很薄，因此，不扰动装载的宇宙飞船的空气动力学性能；无需作大的变动，天线就能很容易地装在导弹、火箭和卫星上；天线的散射截面较小；稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化（左旋和右旋）；比较容易制成双频率工作的天线；不需要背腔；微带天线适合于组合式设计（固体器件，如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、移相