【正文】 中心依次等距排列在一條直線上的直線陣，也叫均勻直線陣。選擇合理的設(shè)計方案，可以得到滿足設(shè)計需要的天線性能。相較于單個微帶天線，微帶天線陣具有強方向性、高增益、方向圖易控制等優(yōu)點。因此，在克服和改善這些缺點的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其優(yōu)點，使其能很好地應(yīng)用在實際中，是微帶天線的主要研究方向。正是由于具有上述優(yōu)點，使得微帶天線的應(yīng)用層面非常廣泛，例如：雷達精確識別與探測、地質(zhì)地礦勘測、無線通信、衛(wèi)星通信、便攜式移動設(shè)備通信、軍事電子干擾對抗等諸多軍用和民用領(lǐng)域?，F(xiàn)如今微帶天線已成為科學(xué)家們爭相研究的熱門領(lǐng)域，并較之前的研究取得了相當(dāng)多的成果，理論及應(yīng)用都有了長足發(fā)展。最終芒森（）和豪威爾（）等研究人員在1972年研制出了第一批真正意義上用于實際的微帶天線，微帶天線的諸多優(yōu)點也被人們所認知。微帶天線真正發(fā)展、研究和應(yīng)用開始于70年代。最早于1953年提出，當(dāng)時德尚（）教授提出的利用微帶線的輻射來制成微波天線的想法。 Microstrip Array Antenna ABSTRACT Microstrip antenna is a kind of antenna form with many advantages like,small size, light weight, low profile, easytocarrier conformal, easy integration with many other of microwave integrated circuits and so on. Now microstrip array have been wildly applied in the filed of wireless Imunications, remote sensing and radar,and many other filed. While some study also found that because of the microstrip antenna’s structural characteristics, there are some disadvantages, such as narrowband, low gain,poor we use microstrip antenna elements arranged in accordance with certain laws together to form a microstrip array antenna to enhance the directivity and improve the gain of the antenna.In this paper, after learning the basic theory and principles about microstrip antenna and antenna array, I designed two kind of antenna models with 10GHz of center frequency,one is the single antenna,the other one is an antenna array with 4 single antenna .Then using Ansoft39。關(guān)鍵詞：微帶天線 微帶陣列天線 方向性 增益 HFSS仿真Design of 最后得到的研究結(jié)果表明，微帶天線陣列相較于單個微帶天線，由于陣元間存在互耦效應(yīng)以及存在饋電網(wǎng)絡(luò)的影響，微帶陣列天線的回波損耗要大于單個陣元。通常將若干單個微帶天線單元按照一定規(guī)律排列起來組成微帶陣列天線，來增強天線的方向性，提高天線的增益。射頻微帶陣列天線設(shè)計摘要 微帶天線是一種具有體積小、重量輕、剖面低、易于載體共形、易于與微波集成電路一起集成等諸多優(yōu)點的天線形式，目前已在無線通信、遙感、雷達等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。同時研究也發(fā)現(xiàn)由于微帶天線其自身結(jié)構(gòu)特點，存在一些缺點，例如頻帶窄、增益低、方向性差等。本文在學(xué)習(xí)微帶天線和天線陣的原理和基本理論，加以分析，利用Ansoft 公司的高頻電磁場仿真軟件HFSS，設(shè)計了中心頻率在10GHz的4元均勻直線微帶陣列，優(yōu)化和調(diào)整了相關(guān)參數(shù)，然后分別對單個陣元和天線陣進行仿真，對仿真結(jié)果進行分析，對比兩者在相關(guān)參數(shù)的差異。但是天線陣列增益明顯大于單個微帶天線，且陣列天線比單個陣元具有更好的方向性。RadioFrequencys high frequency electromagnetic simulation software HFSS, optimize and adjust the relevant parameters .After that, we used the HFSS to simulate the single array element and an antenna array analyzed the simulation results, pared to the difference in the relevant parameters. The resulting suggested that because of the presence of mutual coupling effects and the impact of the presence of the feed network between the pickets, the return loss of microstrip antenna array is greater than the single microstrip antenna array, but antenna gain is significantly larger than a single array antenna, and the antenna array has a better directivity than the single microstrip antenna.IIKey words: Microstrip Array Microstrip Array Antenna Directivity Gain HFSS SimulationIII目錄摘要 I第一章 緒論 1 微帶天線 1 微帶天線陣 1 設(shè)計目標和內(nèi)容安排 2第二章 微帶天線和微帶陣列天線的基本原理 4 微帶天線的基本原理 4 微帶天線的輻射機理 4 微帶天線的饋電 4 微帶天線的分析方法 6 微帶陣列天線原理分析 7 天線的性能參數(shù)分析 9第三章　微帶陣元天線設(shè)計 11 陣元設(shè)計 11 介質(zhì)基片的選取 11 計算微帶貼片的尺寸 11 饋電與阻抗匹配 12 HFSS軟件簡介及設(shè)計步驟 13 微帶陣列天線陣元的仿真過程 14 設(shè)計陣元模型并仿真分析 14 天線陣元的總結(jié)分析 18第四章 微帶陣列天線的設(shè)計 20 陣元間距的選取 20 并聯(lián)式饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 21 微帶陣列天線的仿真結(jié)果及其分析 22 微帶陣列天線的總結(jié)分析 25第五章 設(shè)計結(jié)論和工作總結(jié) 26參考文獻 27IV第一章 緒論 微帶天線 天線是無線通信系統(tǒng)中重要的組成部分之一，而天線的微型化、集成化是無線通信領(lǐng)域中一項關(guān)鍵技術(shù)，也是現(xiàn)代科技對天線技術(shù)的不斷需求和走向，在此條件下人們提出了微帶天線的概念。但是由于缺乏更進一步的理論研究和當(dāng)時制造工藝水平的限制，微帶天線在那時并未引起工程界的重視，沒有取得實質(zhì)性的發(fā)展。由于微波集成技術(shù)發(fā)展需要，加上制造工藝技術(shù)（介質(zhì)基片的光刻等技術(shù)）發(fā)展，使得微帶天線的研究不斷深入。在近三四十年對微帶天線的探究不斷發(fā)展，許多科學(xué)家對微帶天線展開了廣泛的研究，將其研究成果應(yīng)用在許多方面。相較于常用的微波天線，微帶天線主要體現(xiàn)了如下優(yōu)點：（1） 體積小、重量輕、成本低，能夠與集成電路很好地兼容；（2） 微帶天線及其陣列天線剖面低，易于與載體共形；（3） 微帶天線具有平面結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計成需要的形式和形狀；（4） 便于獲得圓極化，實現(xiàn)雙頻段，雙極化等多功能工作需要；（5） 能和有源器件、電路集成為統(tǒng)一的組件；易于大量生產(chǎn)等。同時，由于微帶天線的結(jié)構(gòu)特性，存在頻帶窄、增益低、功率容量小、方向性差等缺點。 微帶天線陣 將若干個相同的單個微帶天線按照一定規(guī)律排列組成的天線系統(tǒng)，稱為微帶陣列天線。在設(shè)計和研究陣列天線時，需要考慮天線陣陣元的類型、數(shù)目、排列方式、陣元間距、陣元上激勵電流的振幅和相位以及連接陣元