空气贴片微带天线的设计中期报告.doc

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）中期报告题目：空气贴片微带天线的设计系 别 电子信息系 专 业 通信工程 班 级 B090310 姓 名 白毅文 学 号 B09031001 导 师 陈蕾 2013 年 3 月 20 日一 设计（论文）进展状况1.1主要研究内容及方案本次毕业设计主要基于对现有阅读器天线仿真研究，设计适用于UHF频段的阅读器天线。要求体积小，增益高，用Ansoft HFSS软件对天线进行仿真，具体指标如下：a工作频率：902-928MHzb增益：大于6dBic驻波比：小于2d极化方式：圆极化本设计采用一点馈电的单片圆极化方案，采用切角的方式实现圆极化。其原理是基于空腔模型理论，利用简并模分离元产生两个辐射正交极化的简并模工作。其优点是无需外加的相移网络和功率分配器，结构简单、成本低、适合小型化，缺点是带宽窄。空腔模型理论基于薄微带天线的假设，将导电贴片与导电接地板间的空间看成四周为磁壁、上下为电壁的谐振腔。此方法把天线问题分成两部分：求天线的场源分布，即空腔封闭面内的场；求天线外场。空腔模型能对微带天线的工作特性有更深入的物理理解，而矩形微带天线的传输线模型是空腔内只有主模时的特例。空腔模型法对薄微带天线(h为百分之几的波长)具有很好的精度。空腔模型法研究由贴片与接地面之间组成的两个导电面间区域内的场，它是基于以下条件：a空腔内只存在电场E和磁场H的横向分量；b在腔体内，场不随z变化；c沿腔体边缘磁场H的切向分量为零；d边缘效应可由延伸周边来等效。1.2设计进展情况从开题到中期，课题的进展情况如下：a. 查阅了课题实现的相关资料，着重分析了圆极化天线相关工作原理，学习了ANSOFT技术手册，学习了HFSS13软件开发环境的使用。b. 确定了课题实现方案中各个功能模块具体操作方法。仿真出天线的各个参数，了解微带天线的馈电方法。c. 基本完成了软件建模，材料定义，定义端口，设置求解参数,并对参数进行调试。 d. 在软件中做出驻波比，方向图。观察其中的参数，进行对比和调校，方向图如图1所示，驻波比如图2所示。图1 方向图图2 驻波比二存在问题及解决措施在课题的研究过程中，存在的问题及相应采取的解决措施如下： a. 课题起初，软件的安装问题有点困难。解决措施：更换电脑的系统，顺利的安装HFSS13软件。 b. 对软件的应用还不是很熟练。解决措施：在老师和同学的帮助下，对所做好的模型进行仿真，调试出各项符和要求的数据，如方向图，驻波比等等。 c. 天线的各种数据计算。解决措施：查阅相关书籍，学习，方向系数，增益，天线效率等相关数据的计算，来确保中期工作的正常进行。三后期工作安排接下来的工作主要是在对软件的仿真进行进一步的优化的基础上，对于微带天线进行初期的实物设计，另外还要软件仿真进行反复的调试和试验，确保万无一失。后期工作的具体安排如下：第7周第8周：进一步完善空气贴片微带天线原理的设计； 第9周第10周：完成空气贴片微带天线软件设计； 第11周第12周：完成软件仿真并做出实物； 第13周第15周：撰写毕业论文，进行毕业答辩。