小型微帶天線分析與設(shè)計的開題報告

小型微帶天線分析與設(shè)計的開題報告題目：小型微帶天線分析與設(shè)計摘要：本文主要圍繞小型微帶天線的分析與設(shè)計展開研究。首先介紹了微帶天線的概念及其特點，接著對微帶線和微帶天線的基本理論進行了詳細闡述，包括傳輸線模型、微帶線的參數(shù)計算、微帶天線的參數(shù)設(shè)計等內(nèi)容。通過對微帶天線的設(shè)計與仿真，結(jié)果表明所設(shè)計的微帶天線符合設(shè)計要求，能夠滿足多種應(yīng)用場合的需求。關(guān)鍵詞：微帶天線，微帶線，參數(shù)設(shè)計，仿真引言隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對小型化、高性能、寬頻段的微帶天線的研究越來越受到人們的關(guān)注。微帶天線與傳統(tǒng)天線相比，具有很多優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、易于制造、適用于大規(guī)模集成等。由于其廣泛應(yīng)用于手機、衛(wèi)星通信、雷達等領(lǐng)域，微帶天線的研究具有十分重要的實際意義。本文主要研究小型微帶天線的分析與設(shè)計，通過對微帶天線的理論分析和實際設(shè)計實驗，得出了一些結(jié)論，對微帶天線的進一步研究具有一定的參考價值。一、微帶天線概論微帶天線是一種基于微帶線技術(shù)制作的天線，優(yōu)點是具有構(gòu)造簡單、小型輕便、易于制造和使用、適用范圍廣等特點。微帶天線通常由上下兩層介質(zhì)材料及金屬或者導(dǎo)電貼片組成。上層是金屬或者導(dǎo)電貼片做成的輻射元件，下層是介電常數(shù)相對較大的基板，中間夾有一層必須是導(dǎo)電的圓形或矩形微帶線。輻射元件由上軸支(喇叭型)或懸掛點模式(圓柱形或者半球型)組成。微帶線從點源到微帶天線的工作點，形成一段傳輸線。微帶信號沿著導(dǎo)電層的表面?zhèn)鬟f(地面為參考擺放位置)，信號的傳輸增加致使駐波產(chǎn)生，半波長的工作頻率是其駐波能量共存的頻率。二、微帶天線的基本理論1.微帶線的傳輸線模型微帶線是一種具有許多獨特性質(zhì)的傳輸線，由網(wǎng)狀狀波導(dǎo)提出。它因體積小、重量輕、成本低，而且具有方便的制造以及裝配個性化的元件等有利的特點。微帶線是通過在兩層介質(zhì)材料之間夾入導(dǎo)電金屬線制成的。在微帶線的工作頻率上，介質(zhì)材料的厚度H和介電常數(shù)ε是微帶線特性的主要參數(shù)。在微帶天線中，微帶線的長度和寬度都需要計算出來。微帶天線的操作頻率和性能與寬度和長度有關(guān)。2.微帶線的參數(shù)計算微帶線的參數(shù)經(jīng)驗公式和計算公式較多，本文選取了參考文獻里使用較多的華為公司給出的公式，如下所示。其中，W表示線寬，L表示線長，εr表示介質(zhì)常數(shù)。3.微帶天線的參數(shù)設(shè)計微帶天線的參數(shù)設(shè)計主要包括設(shè)計頻率、工作帶寬、輻射方向等。在設(shè)計微帶天線時，需要合理選擇輻射元件的形狀和尺寸，使其能夠在設(shè)計頻率附近產(chǎn)生有效的輻射。本文選取了矩形輻射元件，通過計算和仿真得到最佳的尺寸大小，即微帶天線的長度和寬度。三、微帶天線的設(shè)計與仿真本文所設(shè)計的微帶天線，其整體結(jié)構(gòu)如下圖所示，具有矩形輻射元件和振蕩器。微帶天線的參數(shù)設(shè)計如下：工作頻率：2.4GHz工作帶寬：100MHz長度：34mm寬度：20mm在CST仿真軟件中進行仿真，其三維模型如下所示。通過仿真可得參數(shù)：工作頻率：2.37GHz工作帶寬：150MHz微帶天線的效果符合設(shè)計要求，能夠滿足多種應(yīng)用場合的需求。結(jié)論本文主要圍繞小型微帶天線的分析與設(shè)計展開研究。通過對微帶天線的理論分析和實際設(shè)計實驗，得出了一些結(jié)論：1.微帶天線通常由上下兩層介質(zhì)材料及金屬或?qū)щ娰N片組成，優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、小型輕便、易于制造和使用、適用范圍廣。2.所設(shè)計的微帶天線符合設(shè)計要求，能夠滿足多種應(yīng)用場合的需求。3.微帶天線的參數(shù)設(shè)計需