用于24ghz ism频段的倒f天线设计与分析.doc
约46页DOC格式手机打开展开
用于24ghz ism频段的倒f天线设计与分析,用于2.4ghz ism频段的倒f天线设计与分析1.8万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 随着越来越多的民用科研产品集中在ism频段，这一频段的微波元器件设计也就越来越受到射频工程师的关注。对于民用产品来说，微带天线适应了其集约化、小型化的需求，从而成为产品设...
内容介绍
此文档由会员 jiji888 发布
用于2.4GHz ISM频段的倒F天线设计与分析
1.8万字
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 随着越来越多的民用科研产品集中在ISM频段，这一频段的微波元器件设计也就越来越受到射频工程师的关注。对于民用产品来说，微带天线适应了其集约化、小型化的需求，从而成为产品设计中的关键。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。本课题的研究内容主要是基于倒F天线结构，使用HFSS的优化功能进行微波工程设计，仿真及优化倒F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2.4GHz的倒F天线的主要结构参数进行了论述和分析。在了解了HFSS软件的设计流程和天线仿真功能的基础上，对所设计的倒F天线进行了电磁仿真分析，并对天线的谐振长度、宽度和馈电点到接地点间距等参数值进行模拟仿真，发现了天线的谐振频率随着天线的谐振长度和宽度的增加而减小，随着馈电点和接地点间距的增加而增大。比较不同的参数值的天线10dB带宽、谐振频率和最小S11值，选取相应的参数值，最终得到性能良好的倒F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 倒F天线 ISM频段 微带天线 HFSS 通信系统 优化
Design and Analysis of Inverted-F Antenna for 2.4GHz ISM Band
ABSTRACT As more and more civil scientific research products are concentrated in the ISM band, the frequency of microwave components design is more and more get the attention of RF engineer. For civilian products, the micro-strip antenna to meet the needs of its intensive, miniaturization, becoming the key in the product design. Ansoft HFSS is one of the world's first commercial 3D electromagnetic field simulation software structure, widely used in wired and wireless communications, computers, satellites, radar and microwave integrated circuits, semiconductor and aerospace and other fields. This topic research content is mainly based on the inverted F antenna structure, using HFSS optimization function of microwave engineering design, simulation and optimization of inverted F antenna, and analyzes its characteristics.
Based on the introduction of basic concepts and parameters of micro-strip antenna, this paper focus on the IFA antenna operating at 2.4GHz ISM band, then illustrated and analyzed its main parameters. Be familiar with the simulation process and simulation function of HFSS software, several simulation analysis about the resonant length, width, and the antenna feed point and the ground spacing parameters of IFA antenna have been made, and find with the resonant frequency of the antenna resonant length and width of the antenna increases and decreases, while with the increase in feed and ground point spacing increases. Compare 10db bandwidth of antenna, the resonant frequency and minimum S11 value of different parameter value, select the corresponding parameter values, possible antenna structures of better performance are optimized and proposed. The results show that the proposed antenna in this paper has good performance.
KEYWORDS Inverted-F antenna ISM band micro-strip antenna HFSS communication system optimization
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2移动终端天线的研究现状 2
1.3本文主要研究内容 2
第二章 倒F天线的基本理论 4
2.1微带天线的辐射机理 4
2.2微带天线的激励方法 6
2.2.1微带馈电 7
2.2.2同轴馈电 7
2.3倒F天线的基本理论 7
2.3.1倒F天线的基本结构 7
2.3.2倒F天线基本原理 8
2.3.3倒F天线特性分析 9
2.4本章小结 11
第三章 倒F天线优化技术及分析方法 12
3.1 IFA天线的优化技术 12
3.1.1增加介电常数 12
3.1.2加载技术 13
3.1.3曲流技术 13
3.2 倒F天线等效模型及分析方法 15
3.2.1传输线模型法 15
3.2.2空腔模型法 15
3.2.3全波法 16
3.3本章小结 17
第四章 HFSS仿真分析方法 18
4.1 Ansoft HFSS 概述 18
4.2 HFSS的优点 19
4.3 HFSS工作界面说明 20
4.4 HFSS设计天线步骤 21
4.5本章小结 25
第五章 倒F天线仿真分析与优化 26
5.1 倒F天线的模型结构 26
5.2 倒F天线的建模和仿真 27
5.2.1 HFSS建模过程 27
5.2.2 倒F天线的仿真结果 29
5.3不同的结构参数对倒F天线性能的影响 30
5.3.1天线谐振长度L对天线性能的影响 30
5.3.2天线高度H对天线性能的影响 31
5.3.3接地点和馈电点间距S对天线性能的影响 32
5.4 倒F天线的优化设计 32
5.5本章小结 37
第六章 结论与展望 38
致 谢 39
参考文献 40
1.8万字
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 随着越来越多的民用科研产品集中在ISM频段，这一频段的微波元器件设计也就越来越受到射频工程师的关注。对于民用产品来说，微带天线适应了其集约化、小型化的需求，从而成为产品设计中的关键。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。本课题的研究内容主要是基于倒F天线结构，使用HFSS的优化功能进行微波工程设计，仿真及优化倒F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2.4GHz的倒F天线的主要结构参数进行了论述和分析。在了解了HFSS软件的设计流程和天线仿真功能的基础上，对所设计的倒F天线进行了电磁仿真分析，并对天线的谐振长度、宽度和馈电点到接地点间距等参数值进行模拟仿真，发现了天线的谐振频率随着天线的谐振长度和宽度的增加而减小，随着馈电点和接地点间距的增加而增大。比较不同的参数值的天线10dB带宽、谐振频率和最小S11值，选取相应的参数值，最终得到性能良好的倒F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 倒F天线 ISM频段 微带天线 HFSS 通信系统 优化
Design and Analysis of Inverted-F Antenna for 2.4GHz ISM Band
ABSTRACT As more and more civil scientific research products are concentrated in the ISM band, the frequency of microwave components design is more and more get the attention of RF engineer. For civilian products, the micro-strip antenna to meet the needs of its intensive, miniaturization, becoming the key in the product design. Ansoft HFSS is one of the world's first commercial 3D electromagnetic field simulation software structure, widely used in wired and wireless communications, computers, satellites, radar and microwave integrated circuits, semiconductor and aerospace and other fields. This topic research content is mainly based on the inverted F antenna structure, using HFSS optimization function of microwave engineering design, simulation and optimization of inverted F antenna, and analyzes its characteristics.
Based on the introduction of basic concepts and parameters of micro-strip antenna, this paper focus on the IFA antenna operating at 2.4GHz ISM band, then illustrated and analyzed its main parameters. Be familiar with the simulation process and simulation function of HFSS software, several simulation analysis about the resonant length, width, and the antenna feed point and the ground spacing parameters of IFA antenna have been made, and find with the resonant frequency of the antenna resonant length and width of the antenna increases and decreases, while with the increase in feed and ground point spacing increases. Compare 10db bandwidth of antenna, the resonant frequency and minimum S11 value of different parameter value, select the corresponding parameter values, possible antenna structures of better performance are optimized and proposed. The results show that the proposed antenna in this paper has good performance.
KEYWORDS Inverted-F antenna ISM band micro-strip antenna HFSS communication system optimization
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2移动终端天线的研究现状 2
1.3本文主要研究内容 2
第二章 倒F天线的基本理论 4
2.1微带天线的辐射机理 4
2.2微带天线的激励方法 6
2.2.1微带馈电 7
2.2.2同轴馈电 7
2.3倒F天线的基本理论 7
2.3.1倒F天线的基本结构 7
2.3.2倒F天线基本原理 8
2.3.3倒F天线特性分析 9
2.4本章小结 11
第三章 倒F天线优化技术及分析方法 12
3.1 IFA天线的优化技术 12
3.1.1增加介电常数 12
3.1.2加载技术 13
3.1.3曲流技术 13
3.2 倒F天线等效模型及分析方法 15
3.2.1传输线模型法 15
3.2.2空腔模型法 15
3.2.3全波法 16
3.3本章小结 17
第四章 HFSS仿真分析方法 18
4.1 Ansoft HFSS 概述 18
4.2 HFSS的优点 19
4.3 HFSS工作界面说明 20
4.4 HFSS设计天线步骤 21
4.5本章小结 25
第五章 倒F天线仿真分析与优化 26
5.1 倒F天线的模型结构 26
5.2 倒F天线的建模和仿真 27
5.2.1 HFSS建模过程 27
5.2.2 倒F天线的仿真结果 29
5.3不同的结构参数对倒F天线性能的影响 30
5.3.1天线谐振长度L对天线性能的影响 30
5.3.2天线高度H对天线性能的影响 31
5.3.3接地点和馈电点间距S对天线性能的影响 32
5.4 倒F天线的优化设计 32
5.5本章小结 37
第六章 结论与展望 38
致 谢 39
参考文献 40
