【正文】 .............................................. 11 建立介質(zhì)基片 .............................................................................................. 12 創(chuàng)建 天線 的上表面貼片 ................................................................................ 13 創(chuàng)建 天線 的下表面貼片 ................................................................................ 14 創(chuàng)建端口 ..................................................................................................... 16 創(chuàng)建空氣盒子 .............................................................................................. 17 設(shè)置邊界條件 .............................................................................................. 17 分析設(shè)置 ..................................................................................................... 18 分析并創(chuàng)建報告 ................................................................................................ 18 天線輸入阻抗圖 ................................................................................................ 19 天線方向圖 ....................................................................................................... 19 天線三維方向圖 ................................................................................................ 20 本章小結(jié) ........................................................................................................... 20 第 四 章 天線 的 結(jié)構(gòu) 優(yōu)化 、制作及 測量 ............................................................................ 23 天線優(yōu)化仿真 .................................................................................................... 23 測試 R1 對天線的影響 ................................................................................. 23 測試 R2 對天線的影響 ................................................................................. 23 測試 R3 對天線的影響 ................................................................................. 24 測試 H1 對天線的影響 ................................................................................. 24 測試 H2 對天線的影響 ................................................................................. 25 天線改進(jìn) ..................................................................................................... 25 天線實物的制作 ................................................................................................ 26 天線實物的測量 ................................................................................................ 27 天線 S 參數(shù)測量 .......................................................................................... 27 測量結(jié)果 與仿真結(jié)果 比較分析 ........................................................................... 29 本章小結(jié) ........................................................................................................... 30 第 五 章 總結(jié)與展望 ........................................................................................................ 31 參考文獻(xiàn) （ References） ................................................................................................. 32 致謝 ............................................................................................................................... 33 I 雙頻帶蝶形微帶天線設(shè)計 摘要 ： 在這二十一世紀(jì)科技發(fā)達(dá)的時代，隨著社會的進(jìn)步、通信技術(shù)的飛速發(fā)展， 人們對無線電波頻譜資源的需求越來越大。 關(guān)鍵詞 ： 微帶天線， 雙頻帶蝶形 ,HFSS 仿真， II DualBand DualPolarized Compact Bowtie Antenna Array for Antiinterference MIMO WLAN Abstract— Smart antennas have received increasing interest for mitigating interference in the MIMO WLAN. In this paper, a dualband dualpolarized pact bowtie dipole antenna array is proposed to support antiinterference MIMO WLAN applications. In the antenna array, there are twelve antennas, six for horizontal polarization and six for vertical polarization. In order to achieve dual linear polarizations and beam switching, six horizontal antennas are placed in a sequential, rotating arrangement on a horizontal substrate panel with an equal inclination angle of 60176。而微帶天線有尺寸小、重量輕、成本低、易于掃描，并能與飛行器共形等許多優(yōu)點，已越來越受到人們的重視，其用作飛行器低 RCS（雷達(dá)截面）天線的前景十分廣闊。天線參考尺寸如下所示 (mm)： W1=, W2=, W3=, R1=6， R2=, R3=, L1=5, L2= 2, L3=7, L4=3, L5=3 通過對 蝶形天線 的設(shè)計仿真，確定 蝶形天線 工作中心頻率，能量輻射指向性學(xué)習(xí)和掌握微帶天線的基本原理和參數(shù)（如方向圖、增益、效率、帶寬等）。并對實物天線進(jìn)行測量，與比較仿真結(jié)果比較，證明了該天線具有良好的性能。所以，下面將微帶天線的輻射原理作簡要介紹。 圖 等 效輻射縫隙 矩形微帶線上切向電場如上 圖 了 l 沿方向分布 ，而且等幅同相。 （ a） H 面 （ b） E 面 圖 微帶天線方向圖 基本振子的輻射 由于電與磁的對偶性原理，知道了電基本振子場，便可用等效替換得出磁基本場。令方向性函數(shù)的最大值為 1，畫出的天線方向圖為歸一化方向圖。天線效率定義為天線輻射功率與輸入功率之比，記為 ηA，即 i==EEAEPPP Pl P? ? （ ） 其中 PE， Pl， Pi分別是天線的輻射功率、損耗功率和輸入功率。將天線極化特性惡化到允許值時的頻帶寬度，定義為該天線的極化帶寬。天線的匹配工作就是消除天線輸入阻抗中的電抗分量，使電阻分量盡可能地接近饋線的特性阻抗。常用于電磁頻譜的劃分。最后對構(gòu)建的天線模型進(jìn)行分析和仿真，創(chuàng)建報告得出結(jié)果。這類天線的優(yōu)點 有 ：帶寬比較寬，全向性比較好，饋電點可以調(diào)整已減小對天線輻射的影響。它彌補(bǔ)了同軸饋電超寬帶天線的缺點，它的體積 很 小，它將地面和輻射單元放在了同一個面上，接地地板的本身也可以作為輻射體的一部分。 HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計界面、精確自適應(yīng)的場 11 解器、擁有空前電 性能分析 能力的功能強(qiáng)大后處理器，能計算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的 S參數(shù)和全波電磁場。 圖 設(shè)置模型單位 建立介質(zhì)基片 1. 默認(rèn)材料 的設(shè)置 ： 在 3D 模型材料工具欄 中 選擇 Select ，如 所示。 X:L3+L4+L5+H1， Y:， Z:1. (Edit)選擇 (Select)(Select by name)，選擇 3 和 5 圖形，然后選擇菜單欄目錄 3D ModelerBooleanUnit。 (Edit)選擇 (Select)(Select by name)，選擇 5 和 7 圖形，然后選擇菜單欄目錄 3D ModelerBooleanUnit。如圖 所示： 圖 波端口 設(shè)置 圖 創(chuàng)建空氣盒子 因為天線的頻率分析設(shè)置在 1GHz 到 10GHz， 所以 輻射縫隙 和 空氣容積層之間的最小距離 為最小頻率 1GHz 時 的 四分之一波長，即 min 754??cl mmf （ ） 選擇菜單欄目錄畫圖 (Draw)長 方體 (Box)， 然后在長方體的 坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)， 輸 入長方體的起點位置 X： 30， Y： 40， Z： 30；在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)，鍵入長 方體的長度、寬度和高度 dX：80， dY： 160， dZ： 100。 圖 設(shè)置掃頻 分析并創(chuàng)建報告 選擇菜單項 HFSS Validation Check,檢查有效性，看是否有相關(guān)參數(shù)沒有設(shè)置。 圖 天線輸入阻抗圖 從上圖可以看出，天線輸入阻抗波動 很大 ， 說明天線的 匹配特性 不是很好，還應(yīng)改進(jìn)。 菜單欄 中選擇 HFSSResultsCreate Report，報告類型