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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 平衡微帶線饋電的高增益平面TEM喇叭天線
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 為了減小TEM喇叭天線的尺寸，將其進(jìn)行平面化設(shè)計(jì)，采用印刷電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。取傳統(tǒng)TEM喇叭E面的剖面，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行平面印刷型TEM喇叭天線的設(shè)計(jì)，天線參數(shù)的獲取通過(guò)CST軟件仿真而實(shí)現(xiàn)，天線的輻射機(jī)理通過(guò)仿真所獲得的表面電流的結(jié)果進(jìn)行解釋。
- 詳細(xì)介紹：
- 提出了一種平衡微帶線饋電的具有較高增益的平面印刷型TEM喇叭天線。天線的輻射部分由兩個(gè)對(duì)稱的三角形金屬薄片分支組成，印刷在FR-4型介質(zhì)基板上，使用平衡微帶線給這兩個(gè)分支饋電。應(yīng)用CST Microwave Studio?軟件對(duì)天線進(jìn)行了仿真研究，提出了可以描述天線輻射特性的等效對(duì)稱振子陣列模型。仿真結(jié)果表明該天線在1.64GHz-5GHz頻率范圍內(nèi)反射系數(shù)低于-6dB，工作頻帶內(nèi)的增益典型值為8dB，通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)主輻射方向的介質(zhì)板長(zhǎng)度，可以顯著提高增益并且不影響天線的帶寬。制作了天線樣機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，與仿真結(jié)果具有良好的一致性。該天線可以廣泛應(yīng)用于超寬帶通信領(lǐng)域。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了減小TEM喇叭天線的尺寸，將其進(jìn)行平面化設(shè)計(jì)，采用印刷電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。取傳統(tǒng)TEM喇叭E面的剖面，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行平面印刷型TEM喇叭天線的設(shè)計(jì)，天線參數(shù)的獲取通過(guò)CST軟件仿真而實(shí)現(xiàn)，天線的輻射機(jī)理通過(guò)仿真所獲得的表面電流的結(jié)果進(jìn)行解釋。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 設(shè)計(jì)了一種可工作于1.64-5GHz的平面TEM喇叭天線，對(duì)其平衡饋電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)具有超寬帶平衡饋電的特性。并且提出了該天線的等效對(duì)稱振子陣列輻射模型，很好地解釋了天線的定向輻射特性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 該作品將天線的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與傳統(tǒng)的解析法分析相結(jié)合，提出了一種超寬帶的平衡饋電結(jié)構(gòu)和天線輻射的等效模型，可應(yīng)用于超寬帶領(lǐng)域，在理論與實(shí)踐上均獲得了較大的創(chuàng)新。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘要：提出了一種平衡微帶線饋電的具有較高增益的平面印刷型TEM喇叭天線。天線的輻射部分由兩個(gè)對(duì)稱的三角形金屬薄片分支組成，印刷在FR-4型介質(zhì)基板上，使用平衡微帶線給這兩個(gè)分支饋電。應(yīng)用CST Microwave Studio?軟件對(duì)天線進(jìn)行了仿真研究，提出了可以描述天線輻射特性的等效對(duì)稱振子陣列模型。仿真結(jié)果表明該天線在1.64GHz-5GHz頻率范圍內(nèi)反射系數(shù)低于-6dB，工作頻帶內(nèi)的增益典型值為8dB，通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)主輻射方向的介質(zhì)板長(zhǎng)度，可以顯著提高增益并且不影響天線的帶寬。制作了天線樣機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，與仿真結(jié)果具有良好的一致性。該天線可以廣泛應(yīng)用于超寬帶通信領(lǐng)域。
獲獎(jiǎng)情況
- 該作品于已投第六屆中國(guó)通信與網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議（CHINACOM 2011）
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1] Tajdini, Mohammad M. and Shahabadi, ” Mahmoud Wideband planar log-periodic antenna,” Conference Proceedings - 2007 IEEE International Workshop on Antenna Technology: Small and Smart Antennas Metamaterials and Applications, Pages 331-334, 2007, [2] Wang, Baixiao and Chen, Aixin “Design of an Archimedean spiral antenna,” The 8th International Symposium on Antennas, Propagation and EM Theory Proceedings Pages 348-351, 2008 [3] McFadden, M. and Scott, W.R.; “Analysis of the Equiangular Spiral Antenna on a Dielectric Substrate,”Antennas and Propagation, IEEE Transactions on，Vol55 , Pages: 3163 - 3171, 2007 [4] Tao, Yonghui Kan, Shaohua and Wang, Gang “Ultra-wideband bow-tie antenna design,” 2010 IEEE International Conference on Ultra-Wideband, Vol1, Pages 315-317, 2010
同類課題研究水平概述
- 無(wú)
