基于hfss的侧馈矩形微带天线仿真与设计.doc
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基于hfss的侧馈矩形微带天线仿真与设计,基于hfss的侧馈矩形微带天线仿真与设计2万字自己原创的毕业论文，已经通过校内系统检测，重复率低，仅在本站独家出售，大家放心下载使用摘要 微带天线由于其重量轻、剖面小、易共形、设计灵活、成本低且易和等电路相集成等优点得到了越来越广泛的应用，比如导弹制导、雷达、卫星通信等方面。ansoft hfss 是世界上第一个商业化...
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基于HFSS的侧馈矩形微带天线仿真与设计
2万字
自己原创的毕业论文，已经通过校内系统检测，重复率低，仅在本站独家出售，大家放心下载使用
摘要 微带天线由于其重量轻、剖面小、易共形、设计灵活、成本低且易和等电路相集成等优点得到了越来越广泛的应用，比如导弹制导、雷达、卫星通信等方面。Ansoft HFSS 是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件，广泛应用于无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域。随着技术的进步，在不同领域对于天线的各个要求越来越高，所以对微带天线的尺寸与性能的分析有着重要的作用。本课题的研究内容主要是基于微带贴片天线结构，使用HFSS的优化功能进行微波工程设计，仿真及优化2.45GHz频段的侧馈矩形微带天线，并对其特性进行分析。
本文在论述了微带天线基本理论和结构参数指标的基础上，重点对谐振频率为ISM频段2.45GHz的侧馈矩形微带天线进行了分析，主要分析的结构参数有辐射贴片长度、1/4波长阻抗转换器的宽度和微带线的宽度。在了解了HFSS软件的天线仿真功能和设计流程的基础上，对所设计的侧馈矩形微带天线进行了电磁仿真分析，并对其结构进行了优化，得到性能良好的侧馈矩形微带天线的模型结构。研究表明，本文设计的天线具有良好的性能。
关键词 微带天线 侧馈矩形 HFSS 分析
Simulation and Design of Side-fed Rectangular Microstrip Antenna Based on HFSS
Abstract Microstrip antenna has been more widely used, such as missile guidance, radar, satellite communications, and so on, due to its light weight, small profile, easy to conformal, flexible design, low cost and easy integration and other circuits, etc. Ansoft HFSS is the world's first commercial three-dimensional structure of electromagnetic simulation software, widely used in wireless and wired communications, computers, satellites, radar, microwave integrated circuits and semiconductors, aerospace and other fields.As technology advances,the requirementsin different fieldsfor eachantenna isincreasing,so theanalysis ofthe sizeand performanceofthe microstripantennahas an importantrole. The main contents of this paper is based on microstrip patch antenna structure using HFSS optimization features microwave engineering design, simulation and optimization 2.45GHz band side fed rectangular microstrip antenna and analyze its characteristics.
This paper discusses the basic theory and basic microstrip antenna structure parameters of indicators, focusing on the resonant frequency were analyzed for the 2.45GHz ISM band side fed rectangular microstrip antenna, the main analysis of the structural parameters of radiation patch length, 1 / width 4 wavelength impedance converter and the width of the microstrip line. To understand the basis of HFSS antenna simulation software functionality and design process, the design of the side-fed rectangular microstrip antenna electromagnetic simulation, and its structure is optimized to obtain good performance side-fed rectangular microstrip antenna the model structure. Studies show that the proposed antenna has good performance.
KEY WORDS microstrip antenna side fed rectangular HFSS analyze
目 录
第一章 绪论 1
1.1 微带天线的发展[1] 1
1.2 微带天线的定义和结构 1
1.3 微带天线的优缺点 1
1.4本文主要研究内容 2
第二章 侧馈矩形微带天线基本原理 4
2.1引言 4
2.2天线基本理论[4] 4
2.2.1天线的作用[5] 4
2.2.2天线的分类[6] 5
2.2.3衡量天线的性能指标 6
2.3微带天线的定义和参数 8
2.4微带天线的常见分析方法[13-15] 9
2.4.1传输线模型理论 10
2.4.2腔模理论 10
2.4.3全波分析理论 12
2.5微带天线的辐射原理[19] 12
2.6 微带天线的激励方法 14
2.7 本章小结 15
第三章 HFSS仿真分析方法 16
3.1 Ansoft HFSS 的概述 16
3.2 HFSS的特点 17
3.3 HFSS界面说明 18
3.4设置解算类型 21
3.5边界条件 22
3.6本章小结 23
第四章 侧馈矩形微带天线仿真分析与优化 24
4.1 侧馈矩形微带天线的模型结构 24
4.2 侧馈矩形微带天线的建模和仿真 25
4.2.1 HFSS建模过程 25
4.2.2 侧馈矩形微带天线的仿真结果 28
4.3不同的结构参数对侧馈矩形微带天线性能的影响 29
4.3.1辐射贴片长度L0对天线性能的影响 29
4.3.2 1/4波长阻抗转换器的宽度W1对天线性能的影响 30
4.3.3 微带线的宽度W2对天线性能的影响 30
4.4 侧馈矩形微带天线的优化设计 31
4.5本章小结 34
第五章 结论与展望 35
致 谢 36
参考文献 37
2万字
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摘要 微带天线由于其重量轻、剖面小、易共形、设计灵活、成本低且易和等电路相集成等优点得到了越来越广泛的应用，比如导弹制导、雷达、卫星通信等方面。Ansoft HFSS 是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件，广泛应用于无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域。随着技术的进步，在不同领域对于天线的各个要求越来越高，所以对微带天线的尺寸与性能的分析有着重要的作用。本课题的研究内容主要是基于微带贴片天线结构，使用HFSS的优化功能进行微波工程设计，仿真及优化2.45GHz频段的侧馈矩形微带天线，并对其特性进行分析。
本文在论述了微带天线基本理论和结构参数指标的基础上，重点对谐振频率为ISM频段2.45GHz的侧馈矩形微带天线进行了分析，主要分析的结构参数有辐射贴片长度、1/4波长阻抗转换器的宽度和微带线的宽度。在了解了HFSS软件的天线仿真功能和设计流程的基础上，对所设计的侧馈矩形微带天线进行了电磁仿真分析，并对其结构进行了优化，得到性能良好的侧馈矩形微带天线的模型结构。研究表明，本文设计的天线具有良好的性能。
关键词 微带天线 侧馈矩形 HFSS 分析
Simulation and Design of Side-fed Rectangular Microstrip Antenna Based on HFSS
Abstract Microstrip antenna has been more widely used, such as missile guidance, radar, satellite communications, and so on, due to its light weight, small profile, easy to conformal, flexible design, low cost and easy integration and other circuits, etc. Ansoft HFSS is the world's first commercial three-dimensional structure of electromagnetic simulation software, widely used in wireless and wired communications, computers, satellites, radar, microwave integrated circuits and semiconductors, aerospace and other fields.As technology advances,the requirementsin different fieldsfor eachantenna isincreasing,so theanalysis ofthe sizeand performanceofthe microstripantennahas an importantrole. The main contents of this paper is based on microstrip patch antenna structure using HFSS optimization features microwave engineering design, simulation and optimization 2.45GHz band side fed rectangular microstrip antenna and analyze its characteristics.
This paper discusses the basic theory and basic microstrip antenna structure parameters of indicators, focusing on the resonant frequency were analyzed for the 2.45GHz ISM band side fed rectangular microstrip antenna, the main analysis of the structural parameters of radiation patch length, 1 / width 4 wavelength impedance converter and the width of the microstrip line. To understand the basis of HFSS antenna simulation software functionality and design process, the design of the side-fed rectangular microstrip antenna electromagnetic simulation, and its structure is optimized to obtain good performance side-fed rectangular microstrip antenna the model structure. Studies show that the proposed antenna has good performance.
KEY WORDS microstrip antenna side fed rectangular HFSS analyze
目 录
第一章 绪论 1
1.1 微带天线的发展[1] 1
1.2 微带天线的定义和结构 1
1.3 微带天线的优缺点 1
1.4本文主要研究内容 2
第二章 侧馈矩形微带天线基本原理 4
2.1引言 4
2.2天线基本理论[4] 4
2.2.1天线的作用[5] 4
2.2.2天线的分类[6] 5
2.2.3衡量天线的性能指标 6
2.3微带天线的定义和参数 8
2.4微带天线的常见分析方法[13-15] 9
2.4.1传输线模型理论 10
2.4.2腔模理论 10
2.4.3全波分析理论 12
2.5微带天线的辐射原理[19] 12
2.6 微带天线的激励方法 14
2.7 本章小结 15
第三章 HFSS仿真分析方法 16
3.1 Ansoft HFSS 的概述 16
3.2 HFSS的特点 17
3.3 HFSS界面说明 18
3.4设置解算类型 21
3.5边界条件 22
3.6本章小结 23
第四章 侧馈矩形微带天线仿真分析与优化 24
4.1 侧馈矩形微带天线的模型结构 24
4.2 侧馈矩形微带天线的建模和仿真 25
4.2.1 HFSS建模过程 25
4.2.2 侧馈矩形微带天线的仿真结果 28
4.3不同的结构参数对侧馈矩形微带天线性能的影响 29
4.3.1辐射贴片长度L0对天线性能的影响 29
4.3.2 1/4波长阻抗转换器的宽度W1对天线性能的影响 30
4.3.3 微带线的宽度W2对天线性能的影响 30
4.4 侧馈矩形微带天线的优化设计 31
4.5本章小结 34
第五章 结论与展望 35
致 谢 36
参考文献 37
