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1、微波技术与天线课程设计题目：专业：作者1：1班，200840600000，姓名作者2：作者3：作者4：作者5：指导教师：宗卫华自动化工程学院2011年月日1、天线结构及性能参考文献中给出的天线结构图如图1，其回波损耗如图2，可见天线的-6dB带宽为3.1-4.8GHz以及6.2-11.4GHz，覆盖UWB的两个频带。天线的方向图如图3，在水平面具有全向性，符合UWB通信终端天线的方向性要求。图1天线结构图图2天线的回波损耗图图3天线的方向图（4GHz）1、采用HFSS建立天线模型采用HFSS建立天线的模型如表1及表2，变量如表3。表1天线的三维体模型名
2、称形状顶点(x,y,z)(mm)尺寸(mm)材料arm1圆柱体(0,0,0.5)radius=$r，height=$lPecarm2圆柱体(0,0,-0.5)radius=$r，height=-$lPecairbox长方体(-$lbd/3-$r,-$lbd/3-$r,-$lbd/3-$l)xsize=2*$lbd/3+2*$rysize=2*$lbd/3+2*$rzsize=2*$lbd/3+2*$lvacuum表2天线的二维面模型名称形状所在面顶点尺寸边界/源ground矩形yz0mm,0mm,0mmdy=30mmdz=-100mmPECPatch矩
3、形yz8mm,5mm,0mmdy=30mmdz=-28mmPECshort矩形xy0mm,16mm,0mmdx=8mmdy=0.8mmPECfeed矩形xy0mm,8mm,0mmdx=8mmdy=0.8mmLumpedport表3变量表变量名变量初始值（mm）变量值（mm）$lbd100$l2525(50,75,100)$r11(2,3,4)2、计算结果验证HFSS计算的回波损耗如图4，方向图如图5。计算结果与文献值基本吻合，验证了仿真的正确性。图4天线的回波损耗图图5天线的方向图1、天线性能讨论天线的小型化与宽带化是无线通信终端天线设计的热点与难点。
4、下面通过分析天线的谐振频率，改变天线的尺寸，来探索降低天线的尺寸，提高天线的带宽的方法。（1）天线的谐振频率从图4可见，天线有3个谐振频率，分别为3.5GHz、6.8GHz、9.5GHz，在这些频率点，天线上的电流分布如图6。(a)(b)图6天线上电流分布(a)3.5GHz,(b)6.8GHz,(c)9.5GHz（1）天线尺寸对带宽影响图6给出天线尺寸改变时回波损耗的变化，可见随着。。。的增大，天线的谐振频率降低（升高），天线带宽增加（减小）。图6回波损耗随天线尺寸变化图(a)r,(b)s,(c)t（1）降低天线尺寸的方法1、参考文献（将参考文献打印附
5、在后面）[1]K.Wong,Planarantennasforwirelesscommunications,JohnWiley&Sons,NewYork,2003.[2]Sanz-Izquierdo,J.C.BBatchelor,R.J.Langley,M.I.Sobhy“SingleanddoublelayerplanarmultibandPIFAs,”IEEETrans.onAntennaandProp.,Vol.54,no.5,p.1416-1422,May2006.[3]J.D.Mingo,A.Valdovinos,F.Gutierrezand
6、J.M.Gonzalez,“Inverted-FantennawithparasiticelementsforTETRAhandset,”inProc.VehicularTech.Conf.,1999,vol.3,p.1919-1923.[4]K.FujimotoandJ.R.James,Mobileantennasystemshandbook,3rded.,Norwood,MAArtechHouse,2003.[5]StevenR.Best,AntennaEngineeringHandbook,4thEd.,J.L.Volakis(Ed.),McGr
7、aw-Hill,2007,pp.6.31–6.32.[6]C.WuandK.L.Wong,“Ultra-widebandPIFAwithaacapacitivefeedforPenta-bandoperationinthefolder-typemobilephone,”inProc.AntennaandProp.Int.Symposium,1999,p.1-4.[7]G.KumarandK.Ray,BroadbandMicrostripAntennas,Norwood,MA,ArtechHouse,2003.[8]Y.J.Wang,C.K.Leeand
8、W.J.Koh,“Single-patchandsingle-layersquaremicro
