空氣貼片微帶天線的設(shè)計(jì)中期報(bào)告.doc

西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告題目：空氣貼片微帶天線的設(shè)計(jì)系 別 電子信息系 專 業(yè) 通信工程 班 級(jí) B090310 姓 名 白毅文 學(xué) 號(hào) B09031001 導(dǎo) 師 陳蕾 2013 年 3 月 20 日一 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r1.1主要研究?jī)?nèi)容及方案本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要基于對(duì)現(xiàn)有閱讀器天線仿真研究，設(shè)計(jì)適用于UHF頻段的閱讀器天線。要求體積小，增益高，用Ansoft HFSS軟件對(duì)天線進(jìn)行仿真，具體指標(biāo)如下：a工作頻率：902-928MHzb增益：大于6dBic駐波比：小于2d極化方式：圓極化本設(shè)計(jì)采用一點(diǎn)饋電的單片圓極化方案，采用切角的方式實(shí)現(xiàn)圓極化。其原理是基于空腔模型理論，利用簡(jiǎn)并模分離元產(chǎn)生兩個(gè)輻射正交極化的簡(jiǎn)并模工作。其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需外加的相移網(wǎng)絡(luò)和功率分配器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適合小型化，缺點(diǎn)是帶寬窄。空腔模型理論基于薄微帶天線的假設(shè)，將導(dǎo)電貼片與導(dǎo)電接地板間的空間看成四周為磁壁、上下為電壁的諧振腔。此方法把天線問(wèn)題分成兩部分：求天線的場(chǎng)源分布，即空腔封閉面內(nèi)的場(chǎng)；求天線外場(chǎng)。空腔模型能對(duì)微帶天線的工作特性有更深入的物理理解，而矩形微帶天線的傳輸線模型是空腔內(nèi)只有主模時(shí)的特例。空腔模型法對(duì)薄微帶天線(h為百分之幾的波長(zhǎng))具有很好的精度?？涨荒Ｐ头ㄑ芯坑少N片與接地面之間組成的兩個(gè)導(dǎo)電面間區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)，它是基于以下條件：a空腔內(nèi)只存在電場(chǎng)E和磁場(chǎng)H的橫向分量；b在腔體內(nèi)，場(chǎng)不隨z變化；c沿腔體邊緣磁場(chǎng)H的切向分量為零；d邊緣效應(yīng)可由延伸周邊來(lái)等效。1.2設(shè)計(jì)進(jìn)展情況從開(kāi)題到中期，課題的進(jìn)展情況如下：a. 查閱了課題實(shí)現(xiàn)的相關(guān)資料，著重分析了圓極化天線相關(guān)工作原理，學(xué)習(xí)了ANSOFT技術(shù)手冊(cè)，學(xué)習(xí)了HFSS13軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用。b. 確定了課題實(shí)現(xiàn)方案中各個(gè)功能模塊具體操作方法。仿真出天線的各個(gè)參數(shù)，了解微帶天線的饋電方法。c. 基本完成了軟件建模，材料定義，定義端口，設(shè)置求解參數(shù),并對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試。 d. 在軟件中做出駐波比，方向圖。觀察其中的參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比和調(diào)校，方向圖如圖1所示，駐波比如圖2所示。圖1 方向圖圖2 駐波比二存在問(wèn)題及解決措施在課題的研究過(guò)程中，存在的問(wèn)題及相應(yīng)采取的解決措施如下： a. 課題起初，軟件的安裝問(wèn)題有點(diǎn)困難。解決措施：更換電腦的系統(tǒng)，順利的安裝HFSS13軟件。 b. 對(duì)軟件的應(yīng)用還不是很熟練。解決措施：在老師和同學(xué)的幫助下，對(duì)所做好的模型進(jìn)行仿真，調(diào)試出各項(xiàng)符和要求的數(shù)據(jù)，如方向圖，駐波比等等。 c. 天線的各種數(shù)據(jù)計(jì)算。解決措施：查閱相關(guān)書(shū)籍，學(xué)習(xí)，方向系數(shù)，增益，天線效率等相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，來(lái)確保中期工作的正常進(jìn)行。三后期工作安排接下來(lái)的工作主要是在對(duì)軟件的仿真進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)于微帶天線進(jìn)行初期的實(shí)物設(shè)計(jì)，另外還要軟件仿真進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試和試驗(yàn)，確保萬(wàn)無(wú)一失。后期工作的具體安排如下：第7周第8周：進(jìn)一步完善空氣貼片微帶天線原理的設(shè)計(jì)； 第9周第10周：完成空氣貼片微帶天線軟件設(shè)計(jì)； 第11周第12周：完成軟件仿真并做出實(shí)物； 第13周第15周：撰寫畢業(yè)論文，進(jìn)行畢業(yè)答辯。