基于HFSS矩形微帶天線陣的設(shè)計與優(yōu)化_圖文_第1頁
基于HFSS矩形微帶天線陣的設(shè)計與優(yōu)化_圖文_第2頁
基于HFSS矩形微帶天線陣的設(shè)計與優(yōu)化_圖文_第3頁
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文檔簡介

1、 圖表 9 E 平面增益方向圖 四 微帶天線陣列設(shè)計 由于天線是一種用來發(fā)射和接收電磁波的裝置，在一般情況下，由單個 發(fā)射器構(gòu)成的天線就可以完成發(fā)射和接收電磁波的任務(wù)。但在一些特殊應(yīng)用 中，往往要求天線具有很大的方向性和很高的增益，有時還要求天線波瓣可 以掃描，并且有一定的形狀，等等。這時就需要利用許多輻射器，按一定方 式排列為天線陣列。 輻射器叫做單元。 排列在一條直線上的陣列， 叫做線陣。 排列在一個平面上的陣列，則為平面陣。 在將天線單元進(jìn)行擴(kuò)展組陣時，要依據(jù)所要求的方向圖或者天線的其他 指標(biāo)來合理控制各單元的幅度、相位、間距及天線陣的陣元數(shù)。本設(shè)計要求 微帶天線陣列具有較高的增益以及盡

2、量小的尺寸，便于集成化，因此直線陣 作為一個獨(dú)立陣列必須要首先考慮。 我們最后設(shè)計的微帶天線陣列的如圖表 10 所示。 圖表 10 矩形陣列天線結(jié)構(gòu)圖 相應(yīng)的增益和駐波比圖形如圖表 11、圖表 12 所示。可以看出，在應(yīng)用陣列并優(yōu)化之 后， 增益可達(dá)到 10dB， VSWR2 時的帶寬 BW=1.1GHz， 相對帶寬達(dá)到了 3%。 由此可見， 陣列方法不僅滿足了要求，而且達(dá)到了非常滿意的效果，充分體現(xiàn)出陣列的優(yōu)勢。 圖表 11 微帶陣列天線的增益圖形 圖表 12 微帶陣列天線的駐波比圖形 結(jié)語 在充分考慮到節(jié)約成本和降低制作難度的情況下， 對微帶貼片天線陣列進(jìn)行 設(shè)計，不僅大大提高了貼片天線的性能，而且得到了令人滿意的結(jié)果。使方向增 益提高到 10dB，當(dāng)系統(tǒng)的諧振頻率為 24GHz 時，相對帶寬達(dá)到了 3%。而且， 可以根據(jù)不同需要，把陣列設(shè)計為 N18 單元等各種形式。另外，HFSS 作為 一款高頻電磁場仿真軟件，由于其強(qiáng)大的功能，大大簡化了

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