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微波技术与天线
课程设计报告
仿真结果
课 题: 2.4GHz天线的设计 院 系: 文正学院电子信息系 专 业: 2012级通信工程 姓 名: 富成 学 号: 1217408034 指导老师: 学观
日期:2014年12月25日
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一、 设计名称
2.4GHz 微带贴片天线
二、 设计目标
1. 设计2.4GHz的天线,使其在2.4GHz处产生谐振 2. 回波损耗3. 驻波比4.
三、 设计过程
微带天线主要参数如图,w为辐射贴片的宽度,L为长度。L1为馈线的长度,w1为馈线的宽度。
1. 微带辐射贴片尺寸估算
微带辐射贴片的宽度:
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由相关数据:
,f=2.4Ghz, W0=38.03mm
辐射贴片的长度L0一般取上的辐射单元长度L0应为:
。考虑到边缘缩短效应后,实际
。解得:
其中
为等效辐射缝隙长度,为有效介电常数。
带入
得
所以
L0=29.11mm
, , W0=38.03mm
2. 馈电点位置
微带线馈电点位置选在辐射贴片的中点,此时馈电点和辐射贴片边缘距离为
Z=w/2=19.015
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3. 输入阻抗
如果采用微带线馈电方式,馈电点到辐射贴片边缘拐角的距离为z,则微带线的输入导纳近似为:
式中:
由此,计算出输入阻抗
4. 阻抗匹配
输入阻抗一般不符合微波器件通用的线馈电矩形微带天线时,可加上一段器的特性阻抗:
系统,所以在设计微带
的阻抗变换器。则阻抗变换
借由此可以计算出馈线的宽度由下式
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及
解得:
四、 参数汇总
由以上可以得到各变量的理论值:
h/mm 1.6 80
五、 仿真过程
80 1.16 31.25 3.06 29 采用如上数据,在HFSS中绘制侧馈微带天线,如图3.1所示:
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