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文檔簡介
1、本文根據(jù)相應的指標要求,設計了一款工作頻率在36GHz的16單元(4×4)線極化矩形微帶貼片天線陣列。主要研究內容分為三個部分: ⑴根據(jù)指標要求選取介質基板的材料并確定其初步尺寸。依據(jù)通用性和實用性原則,選取Rogers RT/duroid5880(tm)為介質基板材料,利用傳輸線逐級匹配的方法保證50歐姆的特性阻抗,并確定貼片的厚度為0.0178mm,材料為銅質。利用空腔模型理論和經(jīng)驗公式設計單個貼片的結構尺寸,然后用HFSS
2、軟件對其進行模擬仿真。通過該軟件的掃頻功能,分別對各參數(shù)進行優(yōu)化分析,從而確定比較精確的尺寸數(shù)據(jù),并得出天線增益、電壓駐波比、特性阻抗和S參數(shù)等的仿真圖形。 ⑵根據(jù)前面設計結果對四單元貼片陣列進行設計。根據(jù)設計簡單、加工方便的原則,將優(yōu)化后的單個貼片以四個并聯(lián)側饋的形式組建四單元基本陣列。由于是線極化天線,可以忽略輸入信號的相位影響。由于上下兩層二單元貼片對稱的特點,主要就是對一級饋線曲變和二、三級饋線尺寸的設計。由于采用并聯(lián)結
3、構,根據(jù)傳輸線理論利用逐級匹配原則,二、三級饋線的具體尺寸可由一級饋線的尺寸粗略得到。并且注意由于饋點的位置不同,上下兩層饋線的具體尺寸略有差異。然后通過模擬仿真對結構參數(shù)進行掃頻并優(yōu)化,得到更為理想的結果。 ⑶在四單元基本貼片陣列的基礎上,參照指標要求并根據(jù)前面設計的相關尺寸和基本步驟,通過對四單元貼片陣列的并聯(lián)疊加,得到了十六元微帶貼片天線。并通過計算和仿真,對五至九級饋線的尺寸進行優(yōu)化,從而得到精確的結構尺寸。并通過仿真,
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