基于HFSS的微带天线设计与优化开题报告
2020-02-18 16:22:09
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题研究的目的
无线通信设备现在无处不在,并且它们的使用正在稳步增长。 这些设备包括am和fm无线电,蜂窝移动电话,平板电脑,笔记本电脑,卫星电话和接收器,全球定位系统(gps)设备,射频识别(rfid)系统等等。天线是这些设备不可或缺的一部分,在定义这些设备的性能方面发挥着重要作用。因此,应小心执行任何无线设备的天线设计,以保证良好的系统级性能。
随着微制造技术的发展,通信设备的其他部分的尺寸已经大大减小,但是减小天线的尺寸仍然是困难且具有挑战性的任务。许多新的无线通信标准,包括wi-fi,第四代/长期演进,全球微波接入互操作性等定义在700 mhz-6 ghz的频率范围内。传统天线的长度量级约是其谐振频率对应的波长的一半,因此,在这些标准的较低频带工作的传统天线长度将非常大,在700mhz下约为214mm,很明显,这样的长度远远超过许多实际装置的规格,包括基于rfid的卡,移动电话,平板电脑以及其他便携式终端。因此,小型化在天线的设计与优化方面显得尤为重要[1]。
2. 研究的基本内容与方案
首先对矩形贴片微带天线进行分析,然后将矩形贴片微带天线用短路针短路,探索短路针的相关参数对天线性能的影响,例如短路针的数量、短路针间的距离、半径、介质厚度等对天线的带宽、增益、辐射图的影响,并进行详细的对比分析。在此基础上,进一步探索上述参量对短路针加载的圆形微带天线性能的影响,结合上述实验结果,总结短路针的各相关参数对微带天线性能的影响规律,并提出相应的改进方法。
本论文的主要目标在于:
1.基于微带天线基本理论模型设计一个矩形微带贴片天线,并分析其带宽、增益、方向图等性能。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定方案,完成开题报告。
第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译,熟悉开发环境。
第6-9周:编程实现各算法,并进行仿真调试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] khan, m.u.;sharawi, m.s.;mittra et.al. microstrip patch antenna miniaturisation techniques: a review[j]. iet microwaves antennas amp; propagation, 2015, vol.9(9):913-922.
[2] liu, y (liu, yong)[1] ;si et al. some recent developments of microstrip antenna[j]. international journal of antennas and propagation, 2012, ( )
[3] waterhouse, rod b.;targonski, s. d.. design and performance of small printed antennas[j]. ieee transactions on antennas and propagation, 1998, vol.46(11):1629-1633.