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《高增益微带天线阵列的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要作为应用系统中常选用的微带天线，虽然具有体积小、重量轻、剖面薄、等优点，但是在效率和方向性这些基本性能上，一般的单个微带天线很难做的很好。而为了解决这个基本问题，将若干微带天线构成天线阵，就成为了常用的解决办法。本论文根据远距离射频识别系统对天线的需求，设计了一种工作在2.45GHz频率下的微带天线阵，并对其结构进行了改良设计。论文的主要工作是：首先，阐述了微带天线和天线阵列的基本理论，以及微带天线的基本设计步骤，综合天线阵元和匹配网络，馈电网络，设计出了一个由八个等幅同相馈电的阵元所组成的均匀直线阵列。然后，使用高频仿真软件HFSS，对设计出的天
2、线结构建模。最后，根据对直线阵列的结构，性能的分析，提出了将八元直线阵列转变成两列四行的平面阵列，然后将平面阵列在仿真软件中重新建立模型。通过对直线阵列和平面阵列的仿真结果可以得出结论：在相互间距略小于二分之一波长的情况下，直线阵列达到最佳辐射，方向性最好。在最佳距离下，增加阵元可以使得天线的的最大增益提高，但是会出现更多的副瓣。而平面阵列相比于直线阵，虽然在垂直于轴向的平面上出现了更多的副瓣，但是主瓣宽度得到了很大的压缩，得到了更好的方向性。而平面阵带来的问题就是由于相互耦合变得严重，使得匹配程度的下降，结果就是效率的损失，和方向性增强一起作用的结果
3、就是总体增益和直线阵相差不多。但是由于平面阵主瓣宽度的变小，方向性的明显提高，平面阵更适合用于对方向敏感的工作环境。关键词：微带天线；天线阵；高增益；HFSS；仿真IVABSTRACTMicro-stripantennaisoftenchoseninapplications.Ithassmallsize,lightweight,thinprofiles,etc.Butasthebasicproperties,theefficiencyanddirectionofonesinglemicro-stripantennaareverydifficulttod
4、owell.Inordertosolvethisfundamentalproblem,poseanumberofmicro-stripantennaarrays,hasbecomeacommonsolution.Inthispaper,amicro-stripantennaarraywhichworksin2.45GHzfrequencyisdesignedbasedonneedsoflong-rangeradiofrequencyidentificationandthestructuredesignisimproved.Theworksofthisp
5、aperarebelow:Firstofall,itexpatiatethemicro-stripantennaandantennaarray'sbasictheoryandbasicstepsofdesignofmicro-stripantenna.Basedonthestructureoftheantennaarrayelementandthematchingnetwork,thefeednetwork,designaneightelementsuniformlineararraywiththeelementsfeedbysameamplitude
6、andphasecircuits.Then,usethehighfrequencysimulationsoftwareHFSS,modelthestructureofthedesignedantenna.Finally,basedonanalysisofthelineararraystructureandperformance,putforwardtheeightelementslineararrayintoafourlinestworowsplanararrayandthenmodelstructureofthearrayinthesimulatio
7、nsoftware.Accordingthesimulationresultsoflineararrayandplanararray,thesecanbeconcluded:inthemutualspacingofslightlylessthanhalfwavelength,thelineararrayachievethebestradiation,thedirectivityisthebest.Underthisspacing,themaximumgaincanbeincreasedbyincreasingthenumberoftheelements
8、,buttherewillbemoresidelines.Comparedwithlinear
