2.4GHz頻段印刷偶極子天線設計

2萬字
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摘要 無線局域網(wǎng)絡(WLAN)是相當便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻技術(shù)，取代的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡，使得無線局域網(wǎng)絡能利用簡單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。隨著城市中各運營商熱點的增多，WLAN的覆蓋越來越廣泛。Ansoft HFSS 是世界上第一個商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件，廣泛應用于無線和有線通信、計算機、衛(wèi)星、雷達、半導體和微波集成電路、航空航天等領域。本課題的研究內(nèi)容主要是基于縫隙天線結(jié)構(gòu)，使用HFSS的優(yōu)化功能進行微波工程設計，仿真及優(yōu)化用于WLAN的2.4GHz印刷偶極子天線，并對其特性進行分析
本文在論述了微帶天線基本理論和結(jié)構(gòu)參數(shù)指標的基礎上，重點對諧振頻率為ISM頻段2.4GHz的印刷偶極子天線的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了論述和分析。在了解了HFSS軟件的天線仿真功能和設計流程的基礎上，對所設計的印刷偶極子天線進行了電磁仿真分析，并對其結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，得到性能良好的IFA天線的模型結(jié)構(gòu)。研究表明，本文設計的天線具有良好的性能。

關(guān)鍵詞: 2.4GHz；微帶天線單元；ISM頻段；HFSS；S11

Design of 2.4GHz Band Printed Dipole Antenna
Abstract Wireless local area network (WLAN) is quite convenient data transmission systems , local area network that uses radio frequency technology to replace the twisted copper posed , making wireless local area network can be accessed using a simple framework through which allows users to achieve " information technology portable , convenient walk the world , "the ideal state . With the increase in the city 's various operators hotspots , WLAN coverage more widely. 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. Contents of this subject is based mainly on the slot antenna structure using HFSS optimization features microwave engineering design , simulation and optimization for the WLAN 2.4GHz printed dipole antenna , and analyze its characteristics
This paper discusses the basic theory and basic microstrip antenna structure parameters of indicators, focusing on the resonant frequency of the main structural parameters of the 2.4GHz ISM band printed dipole antennas are discussed and analyzed. To understand the basis of HFSS antenna simulation software features and design flow for the design of printed dipole antenna electromagnetic simulation, and its structure is optimized to obtain good performance model structure IFA antenna. Studies show that the proposed antenna has good performance.
Key words : 2.4GHz；micro-strip antenna；ISM band；HFSS；S11

目 錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2移動終端天線的研究現(xiàn)狀 2
1.3本文主要內(nèi)容 2
第二章 微帶天線及陣列天線原理 4
2.1引言 4
2.2天線基本理論 4
2.2.1天線的作用 4
2.2.2天線的分類 5
2.2.3衡量天線的性能指標 6
2.3微帶天線的定義和參數(shù) 8
2.4微帶天線的常見分析方法[12] 9
2.4.1傳輸線模型理論 10
2.4.2腔模理論 10
2.4.3全波分析理論 12
2.5微帶天線的輻射原理[15] 12
2.6陣列天線設計 14
2.6.1 天線單元的選取和設計 14
2.6.2 陣列設計 14
2.7本章小結(jié) 15
第三章 HFSS仿真分析方法 16
3.1 Ansoft HFSS 的概述 16
3.2 HFSS的特點 17
3.3 HFSS界面說明 18
3.3.1用戶界面 18
3.3.2 設計窗口 19
3.3.3工具欄 19
3.3.4顯示或者隱藏單個工具條 19
3.3.5 定義、排列工具條 20
3.3.6 Ansoft HFSS桌面 20
3.3.7建立和打開HFSS 項目 21
3.4設置解算類型 21
3.5邊界條件 22
3.6本章小結(jié) 23
第四章 2.4GHz頻段印刷偶極子天線設計 24
4.1引言 24
4.2 2.4GHz頻段印刷偶極子天線的模型結(jié)構(gòu) 24
4.2.1 HFSS建模過程 25
4.2.2 印刷偶極子天線的仿真結(jié)果 26
4.3不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)對印刷偶極子天線性能的影響 27
4.4 印刷偶極子天線的優(yōu)化設計 30
4.5 本章小結(jié) 32
第五章 結(jié)論與展望 33
參考文獻 34
致 謝 35