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《HFSS天线设计》第二课总结:偶极天线和单极天线的仿真和设计

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发表于 2014-11-7 19:13:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
HFSS第二课总结
  HFSS第二课历时两周,主要学习偶极天线和单极天线的仿真和设计。
  我想我们应该掌握,半波偶极天线,天线长度在二分之一波长(实际长度比二分之波长略小为0.48lambda,为了抵消虚部电抗),天线直径和两臂间距都远小于工作波长。天线由等幅反向的电压信号激励。了解半波偶极子天线的电流分部,便于了解天线的特性。半波偶极天线中心馈电,两段开路,所以天线两端电流为0,电流分部近似正弦分部,中心电流最大。半波偶极子的方向性系数是2.15dB,辐射电阻为73.2Ω。而输入阻抗近似等于辐射电阻,为纯阻抗,易于与馈线匹配。算一下辐射电阻73.2Ω和50Ω馈线匹配的vswr=1.46。所以匹配还是可以的。
  而对于单极子天线,尤其是四分之一波长单极子天线,长度进一步缩小,只有四分之一波长大小。对于镜像法,我没有深入了解,但是单极天线对地镜像,镜像电流与原电流方向同向,四分之一波长单极天线的存在离不开地。四分之一波长单极天线辐射电阻为36.6欧姆,方向性与偶极天线一样为2.15dB。
对于3.2节的偶极天线仿真,需要说明的有
1.   偶极天线辐射方向图是一个红苹果,从上俯视又可以看做一个面包圈。在天线臂轴线方向是没有电磁辐射的。因此我们在设置天线空气盒子的时候相应减小空气盒子的大小,减少计算时间。
2.   应该清楚的了解半波偶极天线的E面和H面辐射方向性图。
对于3.3节的印刷偶极天线仿真,需要说明的有
1.   清楚巴伦原理,具体见附件marchand原理
对于双频单极子天线仿真,需要说明的有
1.   802.11a频段,5.15GHZ5.825GHZ。802.11b频段,2.4GHZ2.4825GHZ。
2.   求解频率设置,书中设置求解频率为高频5.8GHZ,空气盒子大小为2.4GHZ的四分之一波长,也就是按低频来设置的。一般这样仿真会造成低频段S参数仿真不准确。更严格的要求是:添加两个setup,两个sweep,分别对应高低频。空气盒子设置低频大小就可以。
   
UWB DIPPO
1.   短路桥:the shorting bridge helps to reduce the lower edge frequency of impedance bandwidth from 4.3 GHz to 3 GHz because the shorting bridge increases current length by providing a direct
current path across the two arms

2.   缝隙微带线或缝隙波导,其特点是介质板的一面敷以导体,中间隔有缝隙,此缝隙可以构成任何形状,当介质板厚度大于缝隙宽度时,电场不会渗入介质板很深。故其另一面不在需要地板。
3.   根据美国FCC对超宽带的定义:中心频率大于2.5GHZ的UWB系统,至少拥有-10db的500M带宽。而对于中心频率小于2.5G的UWB系统,至少拥有20%的带宽。FCC还规定了室内UWB通信的实际使用频谱为3.1G-10.6G,在这一范围内有效各向同性辐射功率不超过-41.3dbm/MHZ

上面我提到的应该是这一课应该掌握的。没有提到的在英文文献里也有画出。那篇UWB DIPPO文献很不错,涉及了很多天线的知识。大家不要只停留在仿真的层面。希望后面的章节更注重理论。还有,学习总结的时候,我希望大家说的更深入,更细致。比如仿真一个例子,这个总可以记录这种天线的带宽,增益,方向性,与其他形式天线做一个比较,等等。
附件上传一些比较好的资料。
第三课马上开始,大家继续共勉。
更多学习内容请见:


HFSS使用小结.doc

200705单极子天线的设计.pdf

Marchand原理.pdf

毕业论文天线微带巴伦的设计.pdf

A UWB Dipole Antenna With Enhanced.pdf
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发表于 2014-11-7 20:12:49 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
学的不够深入啊
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发表于 2014-11-7 21:33:40 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
木队总结的很详细大家学习吧
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发表于 2014-11-7 22:24:38 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
我是来围观文献的!
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发表于 2014-11-7 23:04:49 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
自己学的不好,在学习的
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发表于 2014-11-8 00:19:32 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
顶个,谢谢楼主
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发表于 2014-11-8 01:02:03 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
谢谢分享
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发表于 2014-11-8 02:01:19 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
向木队致敬。总结的好
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发表于 2014-11-8 03:12:29 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
总结的很棒啊,花心思了木木组长啊! 理论不行,慢慢学习吧。
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发表于 2014-11-8 04:36:53 | 显示全部楼层
易迪拓培训微波射频和天线设计培训
谢谢
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