基于频域天线的设计及测试课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基于频域天线的设计及测试,肖绍球 熊江,2012.9.10,基于频域天线的设计及测试肖绍球 熊江,1,内容提要,第一部分 实验原理,第二部分 测试方法,第三部分 任务题目,内容提要第一部分 实验原理,2,第一部分 实验原理,第一部分 实验原理,3,天线（辐射）问题求解的一般思路,天线（辐射）问题求解的一般思路,4,1.半波振子天线,1.半波振子天线,5,由无穷小偶极子积分得到远场,由无穷小偶极子积分得到远场,6,取l=,/2,取l=/2,7,输入阻抗,同轴线馈电与巴仑设计,输入阻抗同轴线馈电与巴仑设计,8,2.折合振子,2.折合振子,9,3.八木天线,3.八木天线,10,driven dipole,director,reflector,TV or UHF receivers,driven dipoledirectorreflector,11,4.环天线,无穷小电偶极子,/10波长电小环,4.环天线无穷小电偶极子/10波长电小环,12,单圈电小环输入阻抗,多圈电小环输入阻抗,单圈电小环输入阻抗多圈电小环输入阻抗,13,馈电方法,twin line fed,coaxial line fed,馈电方法twin line fedcoaxial line,14,优点,剖面低、体积小、重量轻、制作成本低,易于共形化设计并与有源器件和电路集成为单一模块,缺点,带宽狭窄,效率较低,传统解析方法,传输线模型分析法（R.Munson，1974）,空腔模型分析法（Y.T.Lo，1979）,并矢格林函数法,模式展开法,数值分析方法,矩量法（常用全波仿真软件：IE3D、FEKO等）,时域有限差分法（常用全波仿真软件：XFDTD等）,有限元法（常用全波仿真软件：HFSS、COMSOL等）,有限积分法（常用全波仿真软件：CST等）,应用,民用方面：移动通信终端、医用探头、环境监测,军事方面：机载、星载、弹载雷达、卫星通信等,5.贴片天线,优点缺点传统解析方法数值分析方法应用5.贴片天线,15,研究内容和背景,贴片天线的空腔模型分析法,基本假设,薄基片（hWh,）,谐振频率（TMmnp模）前几个模式谐振频率（LWh）,17,贴片天线的TM,010,模,equivalent magnetic currents,E field,“边射辐射”,（broadside radiation）,研究内容和背景,内场分布,谐振频率,贴片天线的TM010 模equivalent magneti,18,基于频域天线的设计及测试课件,19,馈电方法,馈电方法,20,设计要点,要求：设计工作频率为,f,r,的矩形贴片天线，确定贴片尺寸W,L,确定基板参数,r,，h,确定W:,确定延伸长度：,确定L：,设计要点确定基板参数r，h,21,馈点选择,馈点选择,22,设计实例,设计实例,23,第二部分 测试方法,反射系数、驻波比、回波损耗,方向图,增益,第二部分 测试方法反射系数、驻波比、回波损耗,24,设计一个频率范围900MHz的全向辐射半波振子天线，同轴线馈电，使用巴仑保持方向图良好,设计一个频率范围为470476MHz的全向辐射折合振子天线，双线馈电,在1和2中选择一个将其扩展为八木天线使其具有强定向性,设计一个中心频率为200MHz的圆环天线，可考虑双线和同轴线馈电,设计一个中心频率为2.4GHz的矩形贴片天线，采用同轴探针背馈,设计一个中心频率为10GHz的矩形贴片天线，采用微带线侧馈,第三部分 任务题目,设计一个频率范围900MHz的全向辐射半波振子天线，同轴线,25,