泉 州 师 范 学 院
毕业论文（设计）
题目 一种新型微带贴片天线的优化设计
物理信息工程 学院 电子信息科学与技术 专业 07 级 1班
学生姓名 何丽敏 学号 070303041
指导教师 余燕忠 职称 副教授
完成日期 2011年4月
教务处 制
1 一种新型微带贴片天线的优化设计
物理信息工程学院 电子信息科学与技术专业 070303041 何丽敏
指导教师：余燕忠 副教授
【摘要】：由于普通微带贴片天线效率低，为了提高贴片天线的效率，提出一种容易制作的新型微带贴片天线。用HFSS软件对它进行仿真，并对仿真的结果进行分析。与普通贴片天线进行比较，该天线提高了增益、降低了天线回波损耗。所提天线由于制作简单、性能优良，所以具有一定的实用价值。
【关键词】：微带贴片天线；HFSS；增益；回波损耗
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目录
摘要 .............................................................................................................................................................................. 1
0. 引言 ...................................................................................................................................................................... 3
1. 微带天线的发展 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1概况 .................................................................................................................................................................... 5
1.2发展趋势 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2.1小型化 ......................................................................................................................................................... 4
1.2.2宽频带 ......................................................................................................................................................... 4
1.2.3多功能 ......................................................................................................................................................... 4
1.3应用 .................................................................................................................................................................... 4
2. HFSS仿真软件 ................................................................................................................................................... 5
2.1 HFSS仿真软件基本功能 ................................................................................................................................. 5
2.2HFSS仿真设计过程 .......................................................................................................................................... 5
3. 方案设计 .............................................................................................................................................................. 6
4. 普通微带贴片天线设计过程 .............................................................................................................................. 6
5. 正方形环缝的微带贴片天线设计过程 .............................................................................................................. 7
6. 圆形环缝的微带贴片天线设计过程 ................................................................................... 错误!未定义书签。
7. 两种环缝的微带贴片天线的性能比较 ............................................................................... 错误!未定义书签。
8. 总结 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 ............................................................................................................................................................................ 19 3 参考文献 .................................................................................................................................................................... 19
英文摘要 .................................................................................................................................................................... 20
0. 引言
微带天线具有结构设计简单，容易制作，成本较低，体积较小，重量较轻，能与有源器件、电路集成统一的整体等优点[1]。微带天线在近二十年来得到了广泛的应用，已用于大约100MHz～100GHz的宽广频带上，包括卫星通信、雷达、遥感以及便携式天线电设备上，并在未来的二十年有更广泛应用的趋势。
但是在实际应用中，由于存在回波损耗，使得微带天线的效率不是很高，不适合阵列天线的应用。所以研究出增益高，回波损耗低的新型微带天线是非常有意义的。
1. 微带贴片天线的发展
1.1 概况
微带贴片天线是微带天线之中最常见的形式，是在七十年代初期研究成功的一种新型天线，如图1所示。微带贴片天线是在一个薄介质基上，其中一面附上金属薄层作为接地板，而另一面贴上一定形状的金属导体贴片。通常利用的是微带线或同轴线一类馈线进行馈电，使得导体贴片与接地板之间激励产生了射频电磁场，并且通过贴片四周与接地板之间的缝隙而向外辐射。它的基片厚度与波长相比相对来说一般很小，因而它能实现一维小型化。与常用的微波天线相比，它有以下一些优点：体积较小，重量轻，低剖面，能与载体共形，它制造简单，成本低；在电器上的特点是可以得到单方向的宽瓣方向图，它的最大辐射方向在平面的法线方向上，易于和微带线路集成起来，易于实现线极化或者圆极化。相同