微带天线的设计和阻抗匹配

讨论了矩形微带天线工作原理、结构及其应用。介绍了设计中心频率为800MHz矩形微带天线的整个流程,首先根据矩形微带天线设计公式计算出天线参数,然后在Ansoft公司的仿真软件HFSS中建立天线模型并对其仿真,通过调整天线模型得到最佳的天线参数使天线特性符合设计要求,最后利用Agilent公司的微波电路仿真软件先进设计系统ADS设计了微带天线的匹配网络。

维普资讯 http://www.51wendang.com

《现代电子技术) 0 8年第 1 20期总第 2 4期 6

通信与信息技术司

微带天线的设计和阻抗匹配 宋旭亮,义胜朱 (连海事大学信息工程学院大辽宁大连 1 6 0 ) 1 26

要:论了矩形微带天线工作原理、构及其应用。介绍了设计中心频率为 80MHz矩形微带天线的整个流程,讨结 0首

先根据矩形微带天线设计公式计算出天线参数,然后在 Anot司的仿真软件 HF S中建立天线模型并对其仿真,过调 sf公 S通整天线模型得到最佳的天线参数使天线特性符合设计要求,最后利用 Agl t司的微波电路仿真软件先进设计系统 A S in公 e D 设计了微带天线的匹配网络。 关键词:形微带天线; S矩 HF S软件;进设计系统;先匹配网络中图分类号: N8 T 2文献标识码: B文章编号: 0 4 7 X( 0 8 0— 7一 3 1 0—3 3 2 0 ) 1 0 3 O ‘

De i n o ir srp An e na a d I p d n e M a c i g s g fM c o t i t n n m e a c t hn SON G u in ZH U ihe g X la g, Y s n ( Cole e of I o m a i l g nf r ton Eng ne rng. t n M artme Uni e st Da i n, 1 06, na) i e i Da i a ii v r iy, la 1 62 Chi

Ab ta t T h scope a i i c p e,t uc u a ha a t rs i sa pl a in o he r c a ul ir t i n e s r c: e ba i r ton prn i l s r t r 1c r c e itc nd ap i to ft e t ng arm c os rp a t nnaar c e

ds u s d Th a e to u e h ein p o e sO h et n ua c o ti n e n tt ecn e rq e c f8 OM Hz ic s e、 ep p ri r d c st ed sg rc s ft erca g lrmirsrpa tn aa h e trfe u n yo O n、 A tfr t t n e na s p r m e e s a e c lult d. fe w a ds,he a e a s m o li e nd

sm u a e FSS. is,he a t n a a t r r ac a e A t r r t nt nn de s s tup a i l t d by H The o i pt— e la e a s pa a t r r t i e n hea e a fti t he de ndsofd sgni、Fi ly, r a nt nn r m e e s a eob a n d a d t nt nn i n w ih t m a e i ng na l AD S i pp id t sgn s a le o de i t e m a c n t r o hea e na h t hig ne wo k f r t nt n . Ke ywor r c a gulrm ir s rp a e na; FSS o t a e; dva c d de in yse l a c n t or ds: e t n a c o ti nt n H s fw r a n e sg s t m m thi g new k

1引言

辐射元、质板和接地板视为一段长为 L的微带传输线,介

在传输线的两端断开形成开路。 微带天线现已广泛应用于 1 0 MHz 1 0 GHz的无 0~ 0根据微带线理论,质板厚度 h场沿 h方向均匀分 介,布。最简单的情况下,沿宽度 W方向也没有变化,在场而仅在长度方向 ( a 2为介质内波长 )有变化。 L/, 在两开路端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量,垂直分量方向相反,平分量方向两水相同,而在垂直于接地板的方向,水平分量电场所产因两生的远区场同相叠加,两垂直分量所产生的场反相相而消。因此,开路端的水平分量可以等效为无限大平面上两同相激励的两个缝隙,的电场方向与长边垂直,沿长缝并为 L△ a 2所以,带天线的辐射可以等效为由两个缝隙/。微所组成的二元阵列。

线电设备中,是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的他介质板上形成的天线。导体薄片称为辐射元,射元的形辐状可以是方形、形、圆形和椭圆形等。微带天线形状如矩 图 1所示,馈电方式有两种:种是微带馈线又称侧面其一馈电,一种是同轴馈线又称背馈,图 2所示。

另如

接地板

躁圆 (侧面馈电 a ) () b背馈

边 W均匀分布。缝的宽度为△z h长度为 W,缝间距 ,两

图 1微带天线

图 2馈电方式

本文设计一种中心频率为 8 0 MHz的矩形微带天线 0 (射元为矩形 )馈电方式选为中心侧馈。辐,

2 2矩形微带天线的设计公式 . 设贴片长度 L,片宽度 W,质板厚度 h介质板的贴介,长度 L和宽度 W介质的相对介电常数 e,效介电常数 ,,有 ,是光速,,中心频率,为介质内波长,。为自由空 C _是厂 间波长,伸量△z延。 贴片宽度:

2矩形微带天线的分析

2 1用传输线模型分析法分析矩形微带天线的辐射 . 原理

设辐射元的长为 L,为 W,质板的厚度为 h现将宽介,

收稿目期:0 7— 6 2 0 0一¨基金项目:国家自然科学基金项目( . 0 7 0 1 No 6 6 1 6 )

W专( )c一

( 1 ) 7 3

微带天线的设计和阻抗匹配

微带天线的设计和阻抗匹配相关文档

最新文档

返回顶部