一种同轴馈电矩形微带天线的设计与仿真.doc

摘要：微带天线具有体积小、重量轻、低剖面、易于集成和制造等特点，在卫星通信、卫星定位系统等许多领域获得广泛应用，但由于常用微带馈电网络存在损耗较大、稳定性较差等缺点，在实际应用中受到限制。而本文设计工作在5.2GHz的由矩形同轴线形成馈电网络的微带天线，选用厚度为0.787mm介电常数约为2.2的Rogers 5880介质板，并计算出矩形贴片的长宽为18.4mm和23.7mm。通过不断分析、计算、调试天线的基本参数，并对HFSS软件在设计中的应用加强理解，来找出最佳参数，从而有效降低了传输损耗，并能方便地实现幅度加权。因为传统的矩形微带天线的特性阻抗并不是50欧姆而是120欧姆，所以误差大性能差，本文通过对天线进行阻抗匹配来优化，同时馈电网络加工后工作稳定性也更好，从而设计出满足指标的微带天线，并对它的设计结果进行分析总结。

【关键词】同轴馈电；矩形微带天线；阻抗匹配；HFSS

目录

摘要

Abstract

引    言-1

1概述-1

1.1 同轴馈电矩形微带天线研究的目的、意义及应用前景-1

1.1.1 同轴馈电矩形微带天线研究的目的-1

1.1.2 同轴馈电矩形微带天线研究的意义-1

1.1.3 同轴馈电矩形微带天线的应用前景-1

2 HFSS软件-2

2.1 HFSS 2014软件的介绍-2

2.1.1 软件的设计与仿真-2

2.1.2 软件之间的联系-2

2.2 HFSS 2014软件主要功能-2

2.2.1 主要功能-2

2.2.2 功能的改进-3

3微带天线-3

3.1 矩形微带天线的结构和特性参数-3

3.2 矩形微带天线的基本原理-3

3.2.1 矩形微带天线的参数计算-4

3.3 矩形同轴馈电网络的基本原理-4

3.3.1 矩形同轴线的模式分析-5

3.3.2 矩形同轴线的特性阻抗分析-5

3.3.3 矩形同轴线的损耗分析-5

4同轴馈电矩形微带天线的设计与仿真-6

4.1 矩形微带天线的基本参数计算-6

4.2 运用HFSS软件对矩形微带天线进行设计仿真-6

4.2.1 新建HFSS工程-6

4.2.2 创建微带天线模型-6

4.2.3模型的结果后处理-21

4.3 在矩形微带天线的基础上对同轴馈电方式的微带天线设计仿真-28

4.3.1馈电结构的绘制-28

4.3.2馈电端口的设置-30

4.3.3边界条件的设置-32

4.3.4完成模型的绘制后对求解进行设置-32

4.3.5模型的结果后处理-35

5设计过程总结-38

参考文献-40

致    谢-41