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微带贴片天线和阵列天线的辐射特性仿真与设计研究

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第一章 绪 论

1.1天线概述

1.2国内外研究现状

1.3选题依据

1.4本文主要研究内容

第二章 天线的研究方法

2.1 天线主要参数

2.1.1波瓣图与波束范围

2.1.2定向性和增益

2.2 传输线模型法

2.3空腔模型法

2.3.1矩形微带贴片天线

2.3.2圆形微带贴片天线

2.4 阵列天线理论

2.4.1 一维均匀直线阵

2.4.2 二维均匀阵

2.5 反射面天线

2.5.1 感应电流法

2.5.2 口径场法

第三章 微带贴片天线

3.1类圆环贴片天线

3.1.1 天线的设计与仿真结果

3.1.2 参数变化对回波损耗的影响

3.1.3 参数变化对增益的作用

3.2组合正方形贴片天线

3.2.1天线的设计与仿真结果

3.2.2参数变化对回波损耗S11的影响

3.2.3参数变化对增益的作用

3.3.Y形贴片天线

3.3.1 天线的设计与仿真结果

3.3.2 参数变化对回波损耗S11的影响

3.3.3 参数变化对增益的作用

3.3.4 参数变化对场强的作用

3.3.5 参数变化对波束的作用

第四章 阵列天线

4.1 单元间距对辐射的影响

4.1.1. x轴单元距离变化对场强的作用

4.1.2 y轴单元距离变化对场强的作用

4.1.3 x,y轴单元距离同时变化对场强的作用

4.2 不同单元形状对场强的作用

4.2.1 当阵元形状为棱锥与棱柱时对辐射的影响

4.2.2 当阵元形状为圆锥与圆柱时对辐射的影响

结论

致谢

参考文献

在读硕士期间发表以下学术论文

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摘要

本文基于传统微带贴片天线的优缺点,就增益和带宽两方面,使用时域有限差分法(FDTD)对微带贴片天线的辐射特性进行了仿真研究,详细研究天线参数并观察其对带宽、增益、E面、H面场强和波束的影响规律;仿真结果表明,类圆环贴片天线工作在2.25~2.33GHz、3.51~3.7GHz、4.34~4.6GHz频带内,最高增益达到7.37dB,天线的E面和H面半功率波束宽度约是60?。所设计的组合矩形微带贴片天线,可应用于S波段、C波段、WiMAX(2.3~3.5GHz)和WiFi(5.25~5.35GHz)多个频段,9.45dB的增益比传统微带天线增益高了约5dB。同时仿真对比了Y型贴片参数对辐射特性的影响。针对阵列天线辐射的问题,对不同阵元间距与不同阵元形状情况下的阵列天线辐射进行了仿真模拟,得到了阵元间距与阵元形状等因素对阵列天线辐射场分布的影响特征与规律。

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