双频单极子天线毕业论文 - 图文(4)

2019-03-11 12:40

天津理工大学****届本科毕业设计说明书(毕业论文)

天线在双频WLAN系统中设计的。

第三,基于单层PCB基板,然后使用多个贴片来实现。此时运用谐振频率具有差异性的多个贴片来构成双谐振,或者使用具有多频谐振功能的微带天线作为其不同频率下的辐射部件。

第四,使用多层重叠式贴片结构。也就是运用多个贴片进行重叠进而构成多频谐振装置,从而实现多频辐射功能。

2.7双频天线采用单一贴片的实现方法

使用矩形贴片模式下的微带天线,是构建双频天线最为简单的办法,以方便在两个正交方向,TMl0和TM01δ-低阶谐振模矩形贴片的工作。频率比约等于这种情况在垂直和水平放置的两侧的比例。这种方法的明显缺陷是两个不同的频率激励在两个正交极化。

第3章 射频双频单极子天线设计与仿真

对于2.4节提及具有一半的半偶极天线长度的单极子天线,其实现方式可以采用下图左a所显示的微带线。为了进一步缩小天线的尺寸,还可以将天线折成如图3.1(b)所示的L形。

11

天津理工大学****届本科毕业设计说明书(毕业论文)

图3.1 微带线结构1/4波长单极子天线

在这个单元里,将设计L型的单极子天线,通过微带线构成,该天线支持

IEEE802.11a以及802.11b两个当前在无线局域网应用较广的频端,其中IEEE802.11a通信标准最早是在1999年明确颁布,该标准将无线局域网的工作频段设定为5.15Ghz至5.825GHz之间,中心点的频率大小则是5.49GHz,而后者通信标准则是前者的重要补充,同样也是在1999年被颁布,这个标准支持的频段为2.4GHz~2.4825GHz,其中中心频段大小则是2.44GHz。

3.1.双频单极子天线的结构

图3.2 单极子天线结构模型

12

天津理工大学****届本科毕业设计说明书(毕业论文)

图3.2则显示了基于微带的双频单极子天线的主要构成情况,从图中可知这种天线包括了介质、高、低两个频段的单极子天线、微带馈线以及参考地。

其中介质材料主要为Rogers RO4003,是一种进口的板材,其介电常数大小?r为3.38,而其耗损的正切函数也就是tan?大小为0.0027,整个基层材料的厚度达到1.52毫米,在该基层的最下方对应的是参考地,而基层的上层则布置了微带馈线以及相应的单极子天线。其中左边的L型天线支持高频,而右边的L型天线则能够支持低频。

3.2 天线初始尺寸和HFSS设计概述

因为本文设计的是双频单极子天线,所以能够支持高频和低频。其中高频对应的波长大小为122毫米,而低频的波长大小则是55毫米。假设PCB基层的介电常数为3.38,拥有这个介电常数的材料就是Rogers RO4003。通过换算,那么对应高频对应的波长就是66.4毫米,而低频对应的柏章就是30毫米,对于低频段的中心频率,也就是2.45GHz所对应的1/4波长大小则是30.5毫米,如果换算在介质中,那么就是16.6毫米。对于高频下的5.49GHz中心频率而言,换算成天线的长度就是13.8毫米,而对应的介质下的天线长度则是7.5毫米。在介质上布置的天线,电磁波必须要通过介质也需要通过空中进行传播,所以那么导波波长就应该处于介质波长和空中波长之间的位置。对于低频段而言,其波长就应该处于16.6mm~30.5mm之间,而对于高频端而言,波长则是在7.5mm~13.8mm之间。

为了更好的研究后续的参数设置,也就是基于参数来分析天线的葛总性能,此时需要在HFSS软件中,将涉及到的参数进行变量定义,并完成对天线结构的描述。在使用已经定义后的变量对天线的参数模型表述情况可以参看下图3.3。而涉及到的变量名以及相应的初始值和结构参量则可以参看下列3.1表。

13

天津理工大学****届本科毕业设计说明书(毕业论文)

图3.3单极子天线参数化模型

表3.1变量定义

14

天津理工大学****届本科毕业设计说明书(毕业论文)

3.3 HFSS仿真设计

3.3.1添加和定义设计变量

图3.4定义所有设计变量后的设计属性对话框

3.3.2添加新的介质材料

在材料仓库中引入介质材料,这个介质的介电常数?r大小为3.38,而且对应的耗损正切函数,也就是tan?大小设置为0.0027。接着再将该材料命名为My_RO4003。

15


双频单极子天线毕业论文 - 图文(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:竞争态势分析

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: