【超表面天线的设计分析930字】_第1页
【超表面天线的设计分析930字】_第2页
【超表面天线的设计分析930字】_第3页
【超表面天线的设计分析930字】_第4页
【超表面天线的设计分析930字】_第5页
免费预览已结束,剩余1页可下载查看

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

超表面天线的设计分析1.1超表面的理论与设计超表面是基于广义斯涅耳定律(Snell'sLaw)也就是人们常说的折射定律、反射定律。最开始学者将超材料应用于天线上,提高了天线的增益以及更加精确的定向性,也在研究不同超材料以及排布方法,调节超表面天线间距,使二者达到最佳匹配,对于科学研究和实际应用都有重要的意义[13]。如在[14]中提到的单层紧耦合超表面天线中,他使用了一层和三层超表面不同的形式,而且对于不同的超表面间隙,或降低介质片厚度,仿真得到了不同的有效折射率,如图3-6。图3-6单层紧耦合超表面天线而常用的超表面结构有方形贴片超表面结构和共平面紧凑型超表面结构等[15],所以本章就是使用方形贴片超表面结构来完成基础设计。在设计方形贴片时,我们使用了4*4的正方形贴片,并把超表面的介质基底设为5mm,把方形的贴片间隙Xp设置为3.5mm,设计图如图3-6,3-7:图3-7超表面天线的建模俯视图图3-8超表面天线建模3D图1.2超表面天线的仿真结果天线采用的是AnsoftHFSS软件来仿真,我们就使用快速扫频1.5GHz-3.5GHz,步长为10MHz来对其参数性能进行分析,如图3-8,我们可以发现对应谐振频率为1.62GHz。图3-9曲线图3-103D方向图我们可以从这个3D增益方向图看到加上了超表面的天线的增益最大的方向是沿Y轴,与Z轴和超表面大约成45度角的两个方向,最大增益有4.25dBi。图3-11 XOZ平面方向图图3-12YOZ平面方向图图3-13输入阻抗Z我们可以看到其输入阻抗与我们一开始设计的相差很小,(49.23-j5.4),这与我们使用3.7,3.8公式计算出来的阻抗是基本匹配的。1.3加载超表面后的参数分析在超表面的设计中,超表面的下层介质板的厚度也对结果有一些影响,初始值设定为5mm,我们对于这个指标也进行优化。正方形贴片超表面的缝隙大小也对天线的性能有影响,现在设定2mm-5mm,步长0.5mm进行优化。图3-14超表面介质板对于的影响图3-15超表面缝隙对于的影响超表面介质板在不同的厚度之下,厚度越大中心工作频率也会越大;而在超表面缝隙在发生变化时时,发现只是略微影响了<-10dB的部分,也就是带宽有时增加,有时减少,没有说有很强的规律性,当然也可能是我的扫频选取的精度不够,或者是优化时选取的步长太长了,没有更进一步的分析。图3-16馈电点Xf对于的影响我们把馈电点做12mm-15mm,步长0.5mm的扫描分析,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论