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1、介质谐振器和介质谐振天线辐射特性仿真分析里仁学院电子工程系电信3班苑聪指导老师：邢光龙 教授论文要求1.学会使用HFSS软件2.掌握介质谐振器与谐振器天线的基本原理和分析方法3.应用软件分析介质谐振器与谐振器天线的工作特性 谐振器是一种储存一定电磁能量的元件，电谐振器是一种储存一定电磁能量的元件，电能与磁能在其中周期地相互转换，这种过程称之能与磁能在其中周期地相互转换，这种过程称之为振荡。震荡的频率称之为谐振频率。为振荡。震荡的频率称之为谐振频率。 常见的例子就是电感与电容的串联或并联而构成的LC谐振电路。但其频率有限，在微波阶段已不能使用 。 介质谐振器是由高介电常数与低损耗介质谐振器是由高

2、介电常数与低损耗的介质材料制成，具有优良的电磁特性。的介质材料制成，具有优良的电磁特性。 本次课设选择圆柱形介质谐振器及圆柱形介质谐振器天线作为学习和研究对象。模型如图模型如图介质谐振器的建模过程介质谐振器的建模过程基片的介电常数基片的介电常数介质谐振器的建模过程介质谐振器的建模过程介质谐振器的分析结果介质谐振器的分析结果介质谐振器高的最优值介质谐振器高的最优值设置变量高的变化对各模谐振频率的影响高的变化对各模谐振频率的影响 DRS与DRA关系？ 介质谐振器天线由介质谐振器和馈电结构构成。介质谐振器从根本上决定了天线的性能.其谐振频率和场分布决定了天线的频带特性和辐射方向图而馈电结构则 将决定

3、激励介质谐振器工作于何种模式.本文以同轴探针馈电为例本文以同轴探针馈电为例加入介质加入介质加入空气腔加入空气腔 设置空气 边界为理想 电场边界设置端 口为波端口激励检查模型设置 分析结果分析结果创建终端创建终端S参数磁场图参数磁场图 可以看出，在可以看出，在5GHz6.5GHz频带内，反射系数频带内，反射系数S11变化剧烈，表明探针天线变化剧烈，表明探针天线是一个窄带器件。是一个窄带器件。天线的辐射特性可以形象的用方向图来描述 2.5GHz方向图 5.02GHz方向图 7GHz方向图 由以上三幅图得出的结论是：天线在天线在2.5 GHz的中频段，的中频段，方向图基本稳定。方向图基本稳定。然而在在然而在在5.02GHz和和7 GHz的高频段，的高频段，方向图有所恶化方向图有所恶化 参数求解及优化参数求解及优化 定义变量定义变量 将探针位置的将探针位置的X坐标设为变坐标设为变a。并且将探针的高度并且将探针的高度设为设为height.同时加入输出变量同时加入输出变量S11mag. 结论结论当当a=1,height=4a=1,height=4时，时，S11magS11mag最接近于最接近于1 1，也就是说这个封闭腔的也就是说这个封闭腔的谐振是驻波比越接近于谐振

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