HFSS微帶天線設計與仿真
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爆炸沖擊波場測試環(huán)境惡劣,為了實現測試數據的無線傳輸,需要設計一種在爆炸環(huán)境下可生存且滿足無線通信系統(tǒng)要求的天線。微帶天線結構簡單,體積小,能與載體共形,能和有源器件、電路等集成為統(tǒng)一的整體,已被大量應用于100 MHz~100 GHz寬頻域上的無線電設備中,特別是在飛行器和地面便攜式設備中得到了廣泛應用。微帶天線的特征是:比通常的微波天線有更多的物理參數,可以有任意的幾何形狀和尺寸;能夠提供50 Q輸入阻抗,不需要匹配電路或變換器;比較容易精確制造,可重復性較好;可通過耦合饋電,天線和RF電路不需要物理連接;較易將發(fā)射和接收信號頻段分開;輻射方向圖具有各向同性;谖炀的上述優(yōu)點,本文對微帶天線進行了研究。
文中針對專用沖擊波測試系統(tǒng)中微帶天線的特性要求,利用仿真軟件HFSS建立天線模型。并對模型進行仿真優(yōu)化,得到了最佳的天線參數。同時為該系統(tǒng)設計了中心頻率為2.4 GHz的微帶天線,采用矢量網絡分析儀對天線的各參數進行了實測,實測結果與仿真結果吻合,驗證了設計的有效性。
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