HFSS的2.4G全向微带天线的设计(2)

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2.2.6 天线的驻波比 6

2.2.7 天线的带宽 6

3 利用HFSS软件进行2.4G全向微带天线的设计 7

3．1 HFSS简介 7

3．2 微带天线理论尺寸及计算 8

3．3 建模与仿真设计结果 12

3．4 优化设计 16

3．5 查看优化后的天线性能 18

3.5.1查看S11参数 18

3.5.2查看S11参数的Smith圆图结果 19

3.5.3查看天线的电压驻波比 19

3.5.4查看天线的三维方向增益图 20

3.5.5查看天线平面方向图 21

3.5.6其他天线参数 23

结论 24

致谢 24

参考文献 25

1 绪论

通信、雷达、导航、广播、电视等无线电技术设备，都是通过无线电波来传递信息的，都需要有无线电波的辐射和接受，因此天线就成为其必不可少的组成部分。

天线的研究可以追溯到19世纪后半叶。1864年，麦克斯韦总结以往的电磁学方面的理论和实践，提出了电磁场的完整方程组，并且预言了电磁波的存在性以及电磁波与广播的同一性。1888年赫兹用实验验证了麦克斯韦关于电磁波的设想。1901年，意大利无线电工程师马可尼在英国和纽芬兰之间实现横跨大西洋的无线电通讯，使无线电达到实用阶段。随着时间的推移，人们对无线电在民用和军用上的认识更加深刻，从而在这些领域的研究突飞猛进，天线理论研究和技术应用有了新的飞跃，各种新颖高效的天线如雨后春笋般被开发出来，用于各个方面。

天线的基本作用就是用来辐射和接受无线电波，如果想要提高天线辐射接受电磁能量效率，天线的结构就必须达到一定要求，天线既可以是简单的一根导线，也可以是复杂的有源电子设备。一个设计优良，结构精细的天线，在满足整个系统的需求的同时，还可以改善该系统的整体性能。论文网

天线的性能的好坏直接影响通信质量，因此随着无线通信技术的飞速发展，对核心设备天线的要求也越来越高。现在移动通信终端设备发展的趋势是越来越向着小巧化，低耗化，以及多功能化等方向发展，所以对天线的结构和性能也提出了小型化，高增益，宽频带和多频段等一些具体要求。天线家族中的微带天线，由于其结构紧凑，体积较小，质量较轻，以及易于实现多频段工作等等一些突出的优点，能够很好的满足移动通信系统对于天线性能的要求，因而在移动通信系统中得到了非常广泛地应用。

1．1 论文的研究背景及意义

2.4GHz所指的是一个工作频段，2.4GHz ISM（Industry Science Medicine）是全世界公开通用使用的无线频段，蓝牙技术即工作在这一频段，在2.4GHz频段下工作可以获得更大的使用范围和更强的抗干扰能力，目前广泛应用于家用及商用领域。它是一个全球性的频段，开发的产品具有全球通用性，各种无线产品均可使用此频段，目前广泛用于无线建设及无线宽带路由器等室内场合。它整体的频宽胜于其他ISM 频段，这就提高了整体数据传输速率，允许系统共存，允许双向传输，且抗干扰性强，传输距离远（短距离无线技术范围）。2.4GHz无线电和天线的体积相当小，产品体积也更小，从而使芯片更集中，减少耗电。因2.4GHz无线技术的优势，各厂家不断推出新技术，也使此技术发展迅速。