介质谐振器和介质谐振天线辐射答辩.ppt

介质谐振器和介质谐振天线辐射特性仿真分析 里仁学院电子工程系电信3班苑聪指导老师 邢光龙教授 论文要求 1 学会使用HFSS软件 2 掌握介质谐振器与谐振器天线的基本原理和分析方法 3 应用软件分析介质谐振器与谐振器天线的工作特性 谐振器是一种储存一定电磁能量的元件 电能与磁能在其中周期地相互转换 这种过程称之为振荡 震荡的频率称之为谐振频率 常见的例子就是电感与电容的串联或并联而构成的LC谐振电路 但其频率有限 在微波阶段已不能使用 介质谐振器是由高介电常数与低损耗的介质材料制成 具有优良的电磁特性 本次课设选择圆柱形介质谐振器及圆柱形介质谐振器天线作为学习和研究对象 模型如图 介质谐振器的建模过程 基片的介电常数 介质谐振器的建模过程 介质谐振器的分析结果 介质谐振器高的最优值 设置变量 高的变化对各模谐振频率的影响 DRS与DRA关系 介质谐振器天线由介质谐振器和馈电结构构成 介质谐振器从根本上决定了天线的性能 其谐振频率和场分布决定了天线的频带特性和辐射方向图而馈电结构则将决定激励介质谐振器工作于何种模式 本文以同轴探针馈电为例 加入探针 加入激励 加入介质 加入空气腔 设置空气边界为理想电场边界 设置端口为波端口激励 检查模型设置 分析结果 创建终端S参数磁场图 可以看出 在5GHz 6 5GHz频带内 反射系数S11变化剧烈 表明探针天线是一个窄带器件 天线的辐射特性可以形象的用方向图来描述 如图 2 5GHz方向图 5 02GHz方向图 7GHz方向图 由以上三幅图得出的结论是 天线在2 5GHz的中频段 方向图基本稳定 然而在在5 02GHz和7GHz的高频段 方向图有所恶化 参数求解及优化 定义变量将探针位置的X坐标设为变a 并且将探针的高度设为height 同时加入输出变量S11mag 结论 当a 1 height 4时 S11mag最接近于1 也就是说这个封闭腔的谐振是驻波比越接近于无穷 在所扫描的参数中是最优解 图形解 图标解 谢谢老师的指导