小型X波段贴片天线设计_匹配及测试

PBG结构的微带贴片天线设计

PBG结构的微带贴片天线设计由于微带贴片天线具有体积小、重量轻、低剖面、易加工、共形等优点，所以在军事和民用方面都有着广泛的应用前景。众所周知，集成电路的基底是一些高介电常数材料，而微带贴片天线在低介电常数基底上才能获得最佳性能。位于高介电常数基底的贴片天线由于表面波的损耗辐射效率很低，并且频率带宽极窄，当应用的频率变高时这种情况更加突出，导致贴片天线的增益和效率下降，并且在阵列情况下还会有高的交叉极化电平和互耦电平。为了实现微带贴片天线的集成化，同时避免昂贵的基底混合技术，就必须在高介电常数基底上实现高效率的贴片天线。近年来出现的新型光子晶体贴片天线能够较好地改善以高介电常数介质为基底的贴片天线的性能。光子晶体贴片天线是指基于光子晶体的贴片天线。所谓光子晶体，或称PBG材料，是指将高介电常数的介质周期性的放置所产生的一种人工电磁晶体，该电磁晶体的表面波波矢图在某一频率范围内出现一个频率禁带，简称禁带。通过在贴片天线中人为的引入光子晶体结构，并利用光子晶体的禁带效应，抑制沿基底传播的表面波，增加天线辐射到空间的电磁波，从而改善天线的性能。本文所采用的高阻抗表面型PBG结构具有结构紧凑、带隙性能好、可以集成等优点，在天线的设计中得到了广泛的应用。 1 PBG天线设计本文设计的矩形贴片天线，是中心频率为10 GHz的矩形微带天线(辐射元为矩形)，馈电方式选为中心侧馈。采用ROGER3010材料做为基板，厚度h=1．28 mm，相对介电常数=10．2。矩形贴片的尺寸为L×W。贴片单元的尺寸由经验公式计算可以得出：利用ADS自带的计算传输线的软件LineCalc来计算传输线的宽度ω=0．162 mm。PBG材料的设计首先利用等效媒质模型得到初始的参数，更准确的参数则通过全波数值仿真获得。由于高阻抗表面PBG结构的周期大小远小于工作波长，适合用集总电路元件(电容、电感)组成的等效LC并联谐振电路来描述其电磁特性。像电路滤波器一样阻止沿表面传输的电流。如前所述，蘑菇型高阻抗表面相邻贴片间的电容效应(介质基片既起着支撑作用，又达到增强电容的效果)，与金属过孔的等效电感组成集中参数的并联谐振电路。这里有高阻面的设计公式：式中：εr是介质的介电常数；t是高阻面的高度；g是周期间距；ω是单元边长；a为周期。最后得到的设计结果是，ω=1．73 mm，g=0．22 mm()。 2 建模与仿真根据设计的PBG天线的结构，在HFSS中建模并仿真。模型图仿真得到的反射系数图。可以看到回波损耗小于-10 dB的带宽约为600 MHz，参考天线谐振频率为9．96 GHz，PBG 微带天线谐振频率为10．05 GHz。PBG天线的谐振频率比参考天线略高，这是因为二者之间的耦合造成的。二者在9．99 GHz具有相同的反射系数-21．28 dB，在这个频率上仿真得到其方向图。可以看到PBG结构使方向性有所增强，天线的增益大约提高0．53 dB。PBG贴片

天线设计指南

天线设计指南?........................................................................................................................... 2 简介?...........................................................................................................................................?2 天线原理?...................................................................................................................................?3 天线类型?...................................................................................................................................?5 天线的选择?............................................................................................................................... 7 天线馈电的考量?..................................................................................................................... 13 芯片天线?.................................................................................................................................?21 各种天线的比较?..................................................................................................................... 25 环境对天线性能的影响?......................................................................................................... 25 塑料外壳的影响?..................................................................................................................... 27 调试 PCB 空板?......................................................................................................................... 32 使用塑料和人体接触来调整调试?......................................................................................... 38?

HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计报告

基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率天线结构尺寸如表所示: 一、新建文件、重命名、保存、环境设置。（1）、菜单栏File?save as,输入Antenna,点击保存。（2）.设置激励终端求解方式：菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ，点击OK （3）、设置模型单位：3D Modeler>Units 选择mm,点击OK （4）、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options, 勾选” Edit properties of new pri ” ,点击OK 二、建立微带天线模型（1）点击三仓U 建GND,起始点：x:0 ，y:0 ，z: ，dx:,dy:32,dz:

(2) 介质基片：点击：比，：x:0, y:0 , z:0。dx: , dy: 32 , dz:-, 修改名称为Sub,修改材料属性为 Rogers RT/Duriod 5880，修改颜色为绿色点击OK (3) 建立天线模型patch ，点击^已，x:,y: 8, z:0 ，dx: ，dy: 16 ，dz: 命名为patch ，点击OK (4) 建立天线模型微带线 MSLine 点击’硏，x:,y: 0, ,z: 0 ， dx: ，dy: 8 ，dz:，命名为MSLine,材料pec,透明度选中 Patch 和 MSLine,点击 Modeler>Boolean>Unite (5) 、建立端口。创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地 Modeler>Grid Plane>XZ ，或者设置回厂刁冈习点击 e ，创建Port 。命名为port 双击 Port 下方 CreatRectangle 输入：起始点：x: ，y: 0，z:-，尺寸：dx: ，dy: 0 ，dz: (6) 、创建 Air 。点击1 ，x:-5 ，y:-5 ，z:， dx:, dy:42, dz: 修改名字为Air ，透明度. 三、设置边界条件和端口激励。 (1)设置理想金属边界：选择 GND 右击Assign Boundaries>>Pefect E 将理想边界命名为：PerfE_GND ，点击OK (2)、设置边界条件：选择 Port ，点击 Assign Boundaries>>Pefect E 在对话框中将其命名为 PerfE_Patch ，点击0K ，透明度。修改名称为GND,修改材料属性为pec ,

射灯天线覆盖效果测试报告(室外向下对打)--钟陈生

茂南财富新城射灯覆盖（室外向下对打）效果测试报告测试人：钟陈生、申卫报告撰写：钟陈生测试日期：2013年7月17 1.概述 1.1站点描述基础信息 1.2射灯覆盖图及环境描述：

项目总负责人单项负责人设计人校审人审核人单位比例日期 mm 2013.4图号中国移动通信集团设计院有限公司 2011YBGS0130-WX-MNCHXCF-02-5 注：本系统图中器件红色为新增，黑色为原有，蓝色为更换，黄色为利旧。茂南财富新城F-安装点位图二功分器 ″馈线7/8″馈线1/2″超柔馈线全向天线三功分器双频合路器电桥 22栋 28栋29栋 30栋31栋 23栋 27栋 25栋 38栋 26栋 17栋 ANT1-20F 下倾角51.84° ANT1-18F 下倾角37.15°ANT2-18F 下倾角47.39° ANT3-18F 下倾角47.39° ANT4-18F 下倾角47.39° ANT7-18F 下倾角47.39° ANT10-18F 下倾角47.39° ANT11-18F 下倾角42.27°ANT9-18F 下倾角43.88° ANT8-18F 下倾角40° ANT13-18F 下倾角45° ANT14-18F 下倾角45° ANT15-18F 下倾角47.39° ANT12-18F 下倾角43.88° ANT5-18F 下倾角47.39° ANT6-18F 下倾角37.13° ANT16-18F 下倾角47.39°ANT17-18F 下倾角37.13° 16栋 10栋 PS1-18F PS2-18F PS3-18F PS4-18F PS5-18F PS6-18F PS7-18F 38栋，共 19层 26栋，共18层约高57米约高54米射灯天线

天线测试方法

1测试方法 1.1技术指标测试 1.1.1频率范围 1.1.1.1技术要求频率范围：1150MHz～1250MHz。 1.1.1.2测试方法在其它技术指标测试中检测，其它各项指标满足要求后，本项指标符合要求。 1.1.1.3测试结果测试结果记录见表1。表1 工作频率测试记录表格 1.1.2 1.1. 2.1技术要求极化方式：线极化。 1.1. 2.2测试方法该指标设计保证，在测试验收中不进行测试。 1.1.3波束宽度 1.1.3.1技术要求波束宽度： 1）方位面：60°≤ 2θ≤90°； 0.5 2）俯仰面：60°≤ 2θ≤90°。 0.5 1.1.3.2测试框图测试框图见图1。

图1 波束宽度测试框图 1.1.3.3测试步骤 a)按图1连接设备； b)将发射天线置为垂直极化，将待测天线也置为垂直极化并架设于一维转台上，设置信号源输出频率为1150MHz，幅度设为最大值； c)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪，在一维转台转动的同时频谱仪自动记录待测天线接收的幅度值，待一维转台完成360°转动后，测试软件绘制该频点的俯仰面方向图； d)从该频点方向图中读出俯仰面波束宽度，并记录测试结果于表2； e)重复步骤b）~d），直到完成所有频点俯仰面波束宽度测试； f)将发射天线置为水平极化，将待测天线也置为水平极化并架设于一维转台上，设置信号源输出频率为1150MHz，幅度设为最大值； g)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪，在一维转台转动的同时频谱仪自动记录待测天线接收的幅度值，待一维转台完成360°转动后，测试软件绘制该频点的方位面方向图； h)从该频点方向图中读出方位面波束宽度，并记录测试结果于表2； i)重复步骤f）~h），直到完成所有频点方位面波束宽度测试； j)若方位面波束宽度和俯仰面波束宽度60°≤ 2θ≤90°，则满足指标要求。 0.5 1.1.3.4测试结果测试结果记录见表2。

XX天线性能测试报告

基站天线性能综合评估报告（XX分公司网络优化中心） XX分公司为了改善弱覆盖、提高用户满意度，解决网络中的隐形问题，同时借鉴发达省份的成功经验，历时两个多月的时间，选择了使用不同年限、品牌的天线进行综合性能测试。通过对三阶互调、使用年限、前后比和第一上旁瓣抑制性等指标综合分析，借助更换对比，DT测试、话务KPI综合分析，为网络优化中天线故障排查、是否需要更换和更换标准、以及更换后达到的效果提供了参考依据。 1.本次测试选取的场景、天线、基站数量如下：场景天线数量/根基站数量 1.农村弱覆盖投诉183 2.高速公路带状覆盖488 3.市区干扰点掉话279 4.库房新天线抽查10／ 2.天线性能测试本次采用德国Rosenberger 三阶互调测试仪和扫频仪对天线性能进行测试，同时结合话务统计指标、DT测试数据进行综合分析，最后得出结论。 2.1 天线性能测试结果本次主要对天线自身的主要参数指标：三阶互调（IM）、驻波比（VSWR）、前后比、第一上旁瓣抑制进行测试。

2.1.1 三阶互调合格率参数说明：三阶互调是反映天线综合性能的重要指标，该指标从一定程度上反映了天线的优劣。目前国标要求≤-107dbm。本次判定合格的标准如下：三级互调测试标准(dbm) 等级大于‐90大于‐107且小于等于‐90小于等于‐107 评测不合格可用优良三阶互调测试结果不合格合格优良 11% 28% 61% 说明：通过本次对天线综合性能的测试，发现较多天线三阶互调不合格（本次测试把IM≤-90dbm的均视为合格,远低于国标要求），这和目前集成度越来越高的基站系统难以匹配。 3.网络KPI指标综合分析本次网络KPI指标的分析是建立在：老天线→集采新天线→KATHREIN高性能天线，分别提取相同时段的话务统计数据，进行多次分析基础之上的。

GHz矩形微带贴片天线设计

燕山大学课程设计说明书题目: 基于ADS的矩形微带贴片天线的设计学院（系）：理学院年级专业：电子信息科学与技术13 学号：学生姓名：张凤麒任春宇指导教师：徐天赋教师职称：副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：电子信息科学与技术13

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日燕山大学课程设计评审意见表

基于ADS的矩形微带贴片天线设计 The Design of Rectangular microstrip patch antenna with ADS 摘要：本文研究了通信系统中的矩形微带贴片天线。首先介绍了矩形微带贴片的背景及微带馈电的设计考虑。使用了安捷伦辅助仿真工具ADS对2GHz矩形微带贴片天线结构及相应的参数进行了设置仿真及优化，尽可能达到其相应的技术指标。 Abstract：This paper studies the rectangular microstrip patch antenna in communication system. Firstly, the background of rectangular microstrip patch and the design considerations of microstrip feed are introduced. The microstrip patch antenna structure and corresponding parameters of 2GHz rectangular microstrip patch antenna are simulated and optimized by ADS, and the corresponding technical index is reached as far as possible. 关键词：矩形微带贴片天线 ADS 设计 Keyword：Rectangular microstrip patch antenna ADS design 一.矩形微带贴片天线的背景微带贴片天线由于具有质量轻、体积小，易于制造等优点，现今已经广泛应用于个人无线通信中。微带贴片天线由接地板、介质基片和介质基片上的辐射贴片构成的，其中辐射贴片可以是任意的几何形状，但是只有有限的几何形状能计算出辐射特性，比如矩形，圆形，椭圆形，三角形、半圆形、正方形等比较规则的几何形状，其中矩形和圆形贴片的研究最多，可以作为单独的天线使用也可以作为阵元使用。当然在实际应用中，也有矩形和圆形贴片达不到要求的情况，这就促使了人们对各种几何形状微带贴片天线的研究。本文选用矩形贴片来研究微带天线。

天线设计规范

天线设计规范深圳麦汉科技技术有限公司研发部内部标准及对外培训资料 2013.7.10 编制：黄年宇

第1篇项目评估基本概念

1-1 背景根据公司年度经营计划，研发工程师要同客户建立积极主动地工作关系，不仅要现场分析和解决测试中遇到的问题，还要能够对客户的新项目进行现场评估和提出建议。而后者是目前大部分工程师的弱项，掌握基本的评估技巧和准则，不仅是公司实力的体现，也是个人能力的提升。下面将分为几方面对项目的评估做基本的介绍： *天线的空间和性能 *直板机PIFA天线的评估 *直板机Monopole天线的评估 *翻盖机PIFA天线的评估 *翻盖机Monopole天线的评估 *滑盖机PIFA天线的评估 *滑盖机Monopole天线的评估 *双模机的评估 *SAR的评估 *装饰件的评估 *天线材质的选择 *人体模拟评估 *评估中的注意事项

1-2 天线空间和性能（PIFA ）所需空间H>6.0mm S>400mm2H>6.5mm S>450mm2H>6.5mm S>450mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>550mm2H>7.0mm S>600mm2H>7.0mm S>600mm2H>5.5mm S>200mm2H>7.0mm S>550mm2H>5mm S>150mm2频段 CDMA800 850&1900 900&1800 850&1800&1900 900&1800&1900 GSM 四频 GSM 三频+WCDMA GSM 四频+WCDMA GPS LTE-38、39、40 Bluetooth 可能达到的性能VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<1.5 EFF >50%VSWR<2 EFF >50%VSWR<2 EFF ≈50%

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告

实验二网络分析仪测试八木天线方向图一、实验目的 1．掌握网络分析仪辅助测试方法； 2．学习测量八木天线方向图方法； 3．研究在不同频率下的八木天线方向图特性。注：重点观察不同频率下的方向图形状，如：主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等; 二、实验步骤: (1) 调整分析仪到轨迹（方向图）模式; (2) 调整云台起点位置270°； (3) 寻找归一化点(最大值点); (4) 旋转云台一周并读取图形参数; (5) 坐标变换、变换频率（f600Mhz、900MHz、1200MHz），分析八木天线方向图特性；三、实验测量图不同频率下的测量图如下： 600MHz：

900MHz：

1200MHz：

四、结果分析在实验中，分别对八木天线在600MHz、900MHz、1200MHz频率下的辐射圆图进行了测量，发现频率是900MHz的时候效果是最好的，圆图边沿的毛刺比较少，方向性比较好，主瓣的面积比较大。当频率为600 MHz的时候，圆图四周的毛刺现象比较严重，当频率上升到1200MHz时，辐射圆图开始变得不规则，在某些角度时出现了很大的衰减，由对称转向了非对称，圆图边缘的毛刺现象就非常明显了，甚至在某些角度下衰减到了最小值。从整体来看，八木天线由于测量的是无线信号，因此受周围环境的影响还是比较大的，因此在测量的时候周围的人应该避免走动，以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。由实验结果分析可知：最大辐射方向基本在90°和270°这条直线上，图中旁瓣均较小，及大部分能量集中在主瓣。八木天线由于测量的是无线信号，因此受周围环境的影响还是比较大的，因此在测量的时候应当尽量保持周边环境参数一定，以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。五、实验总结

矩形微带贴片天线设计及仿真

《现代电子电路》课程设计题目矩形微带天线的设计与仿真单位（院、系）：信息工程学院学科专业: 电子与通信工程学号：416114410159 姓名：曾永安时间：2011.4.25

矩形微带天线的设计与仿真学科专业：电子与通信工程学号：416114410159 姓名：曾永安指导老师：吴毅强摘要：本文介绍了一种谢振频率为2.45GHz，天线输入阻抗为50Ω的使用同轴线馈电的矩形微带天线。通过HFSS V10软件对该天线进行仿真、优化，最终得到最佳性能。关键词：HFSS，微带线，天线

Design and Simulation of Rectangular Microstrip Antenna Abstract:This paper introduces a rectangular microstrip antenna which works at resonance frequency of 2.45GHz and antenna input impedance of 50Ω and is fed by coaxial cable. The model of the antenna is set up a nd simulated by ANSOFT HFSS V10 ,and the optimal parameters of the microstrip antenna are obtained as well. Key words:HFSS,Microstrip,Antenna

1.引言微带天线的概念首先是由Deschamps于1953年提出来的，经过20多年的发展，Munson和Howell于20世纪70年代初期制造了实际的微带天线。微带天线结构简单,体积小,能与载体共形, 能和有源器件、电路等集成为统一的整体,已被大量应用于100MHz～100GHz宽频域上的无线电设备中, 特别是在飞行器和地面便携式设备中得到了广泛应用。微带天线的特征是: 比通常的微波天线有更多的物理参数, 可以有任意的几何形状和尺寸；能够提供50Ω输入阻抗,不需要匹配电路或变换器；比较容易精确制造, 可重复性较好；可通过耦合馈电, 天线和RF电路不需要物理连接；较易将发射和接收信号频段分开；辐射方向图具有各向同性。本文设计的矩形微带天线工作于ISM频段，其中心频率为2.45GHz；无线局域网、蓝牙、ZigBee等无线网络均可工作在该频段上。选用的介质板材为Rogers R04003，其相对介电常数εr=3.38,厚度h=5mm；天线使用同轴线馈电。 2.微带贴片天线理论分析图1是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射元、介质层和参考地三部分组成。与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、介质层的厚度h、介质的相对介电常数 r和损耗角正切tanδ、介质层的长度LG和宽度WG。图1所示的微带贴片天线采用微带线馈电，本文将要设计的矩形微带天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线街头的内芯线穿过参考点和介质层与辐射元相连接。图1 微带天线的结构

哈工大天线原理实验报告

Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告课程名称：天线原理院系：电信学院班级：姓名：学号：指导教师：实验时间：实验成绩：哈尔滨工业大学一、实验目的 1.掌握喇叭天线的原理。

2.掌握天线方向图等电参数的意义。 3.掌握天线测试方法。二、实验原理 1.天线电参数 (1).发射天线电参数: a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数: 除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2.喇叭天线由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇形喇叭。

微带天线仿真设计

… 设计一、微带天线仿真设计三角形贴片是微带贴片天线最基本的模型，本设计就是基于微带贴片天线基础理论以及熟练掌握HFSS10仿真软件基础上，设计一个三角形贴片天线，其工作频率为，分析其远区辐射场特性以及S曲线。一．设计目的与要求 1.理解和掌握微带天线的设计原理 2.选定微带天线的参数：工作频率、介质基片厚度、贴片模型及馈电点位置 3.创建工程并根据设计尺寸参数指标绘制微带天线HFSS模型 4.保存工程后设定边界条件、求解扫描频率，生成S参数曲线和方向图 5.观察对比不同尺寸参数的微带天线的仿真结果，并分析它们对性能的影响— 二．实验原理如下图所示，用传输线模分析法介绍它的辐射原理。。设辐射元的长为L，宽为ω，介质基片的厚度为h。现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为L的微带传输线，在传输线的两端断开形成开路，根据微带传输线的理论，由于基片厚度h<<λ，场沿h方向均匀分布。在最简单的情况下，场沿宽度ω方向也没有变化，而仅在长度方向（L≈λ/2)有变化。在开路两端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，两垂直分量方向相反，水平分量方向相同，因而在垂直于接地板的方向，两水平分量电场所产生的远区场同向叠加，而两垂直分量所产生的场反相相消。因此，两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙，缝的电场方向与长边垂直，并沿长边ω均匀分布。缝的宽度△L≈h，长度为ω，两缝间距为L≈λ/2。这就是说，微带天线的辐射可以等效为有两个缝隙所组成的二元阵列。

矩形贴片天线示意图三．贴片天线仿真步骤 1、建立新的工程】运行HFSS，点击菜单栏中的Project>Insert HFSS Dessign，建立一个新的工程。 2、设置求解类型（1）在菜单栏中点击HFSS>Solution Type。（2）在弹出的Solution Type窗口中（a）选择Driven Modal。（b）点击OK按钮。 3. 设置模型单位将创建模型中的单位设置为毫米。《（1）在菜单栏中点击3D Modeler>Units。（2）设置模型单位：（a）在设置单位窗口中选择：mm。（b）点击OK按钮。 4、创建微带天线模型（1）创建地板GroundPlane。坐标：X：-45，Y：-45，Z：0按回车键。在坐标输入栏中输入长、宽：dX：90，dY：90，dZ：0。（2）为GroundPlane设置理想金属边界。在3D模型窗口中将3D模型以合适的大小显示（可以用Ctrl+D来操作）。

RFID天线安装与调试实训报告

实训报告姓名学号系部专业物联网应用技术班级 _ 指导教师实训名称天线安装与调试完成时间： 2013年月日目录

1 物联网常用天线简介 (3) 2 物联网天线常见参数 (3) 3 物联网常用器件安装测量记录及分析 (4) 4 标签天线制作及测量分析 (13) 参考文献 (15) 1 物联网常用天线简介

物联网（The Internet of things）的定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。天线的基本功能: 将由发射机（或传输线）送来的高频电流（或导波）能量转变为无线电波并传送到空间；在接收端，则将空间传来的无线电波能量转变为向接收机传送的高频电流能量，因此，天线可认为是导波和辐射波的变换装置，是一个能量转换器。天线种类：首先按天线用途分：可分为基地台天线和移动台天线 (1) 按天线的辐射方向可划分：可为全向天线和定向天线 (2) 按工作性质划分：可分为接收天线和发射天线 (3) 按天线的极化方向分还分为水平极化天线及垂直极化天线 (4) 按频率分类：长波天线，中波天线，短波天线，超短波天线，微波天线 2 物联网天线常见参数 (1)天线的增益:天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。 (2)带宽:这也是一个重要但容易被忽略的问题。天线是有一定带宽的，这意味着虽然谐振频率是一个频率点，但是在这个频率点附近一定范围内，这付天线的性能都是差不多好的。这个范围就是带宽。 (3)输入阻抗：天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的输入阻抗。 (4)反射系数(Г): 反射电压/入射电压,为标量。

OTA天线测试的能力及测试标准

OTA测试能力 OTA测试能力： 1：有源部分辐射功率 (TRP) 灵敏度性能 (TIS) 2：无源部分天线增益测试（Gain）天线接口阻抗测试(Input Impedance) 天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL) 天线方向图测试(Radiation Pattern) 方向性（Directivity）波束宽带/前后比（3Db BW/FB Ratio）交叉极化比/隔离度（Cross Polar/Isolation）支持的无线制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA产品的有源或者无源测试；蓝牙，WIFI，DVB等天线的无源测试；目前支持的测试规范： 1：CTIA的OTA测试规范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）2：GCF 的OTA测试规范(GCF CC V3.33最新规定) 3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144) 4：中国工信部在2008年强制执行的OTA进网规定（YDT 1484-2006） 5：无源天线测试标准（Passive antenna test：IEEE149-1979）

TRP全称Total Radiated Power，即总辐射功率。其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值，反应了手机在所有方向上的发射特性。打个比方，就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。那么越亮就代表其发射的能量越多，越暗就代表其发射的能量越少。但是辐射功率是有上限的，手机本身对最大的辐射功率进行了限制，任何手机的射频模块输出功率不会超过2W（33dBm）。越是接近这个值，说明信号发射能力越好，也说明辐射更大。该指标通常与SAR指标（反映人体吸收的辐射的指标）相互制约，一部合格的手机既要有好的发射能力，又要有较低的SAR 值。我国的标准YD1484-2006<<移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法>>是对手机进行TRP测量的规范性文件，其中约定了TRP的最低值，对于GSM手机而言，900频段不能低于26dBm，1800频段不能低于25dBm；对于CDMA手机而言TRP 不能低于20dBm，与北美的CTIA要求是一致的，而与欧洲的3GPP标准比较则有一些测量方式上的差异。目前无线产品对人体辐射大小的衡量方法被广泛接受的标准是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的实际意义就是对人体的辐射能量的大小, 它是指辐射被人体头部或身体各部位组织吸收的比率，单位是W/kg。国际非电离性辐射保护委员会（ICNIRP）和欧洲规定的SAR值上限标准为2W/kg，美国联邦通讯委员会( FCC)规定的最大SAR值为1.6W/kg，我国目前SAR的主要标准为YD/T 1644.1 《手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射》。在这里特别要注意的是SAR的测试数值是指峰值水平, 也就是要求被测手机处于最大功率发射模式下进行测量和评估！

HFSS 矩形微带贴片天线的仿真设计报告

基于H F S S矩形微带贴片天线的仿真设计实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率7.55GHz 天线结构尺寸如表所示：名称起点尺寸类型材料 Sub 0，0，0 28.1，32， -0.79 Box Rogers 5880 （tm） GND 0，0，-0.79 28.1，32， -0.05 Box pec Patch 7.03 , 8 , 0 12.45 , 16, 0.05 Box pec MSLine 10.13,0,-0. 79 2.49 , 8 , 0.05 Box pec Port 10.13,0,-0. 79 2.49 ,0, 0.89 Rectangle Air -5,-5,-5.79 38.1 , 42, 10.79 Box Vacumn 一、新建文件、重命名、保存、环境设置。（1）、菜单栏File>>save as,输入Antenna，点击保存。（2）. 设置激励终端求解方式：菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ，点击OK。（3）、设置模型单位：3D Modeler>Units选择mm ，点击OK。（4）、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options,勾选”Edit properties of

new pri”, 点击OK。二、建立微带天线模型 (1)点击创建GND,起始点：x:0，y:0，z:-0.79，dx:28.1,dy:32,dz:-0.05 修改名称为GND, 修改材料属性为 pec， (2)介质基片：点击，：x:0，y:0，z:0。dx: 28.1，dy: 32，dz: - 0.794，修改名称为Sub，修改材料属性为Rogers RT/Duriod 5880，修改颜色为绿色，透明度0.4。点击OK (3) 建立天线模型patch，点击，x:7.03,y: 8, z:0 ，dx: 12.45，dy: 16，dz: 0.05 命名为patch，点击OK。 (4) 建立天线模型微带线MSLine 点击，x:10.13,y: 0, ,z: 0 ， dx:2.46，dy: 8，dz: 0.05，命名为MSLine，材料pec, 透明度0.4 选中Patch和MSLine，点击Modeler>Boolean>Unite （5）、建立端口。创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地。Modeler>Grid Plane>XZ，或者设置点击，创建Port。命名为port 双击Port下方CreatRectangle 输入：起始点：x: 10.13，y: 0，z:- 0.84，尺寸： dx:2.46，dy: 0，dz: 0.89 （6）、创建Air。点击，x:-5，y:-5，z:-5.79， dx:38.1, dy:42, dz:10.79

RFID标签天线的设计与测试

RFID标签天线的设计与测试 RFID技术作为一种新兴的自动识别技术,RFDD系统朝着小型化、便携式、嵌入式、模块化方向发展。设计出高效、稳定、可靠的标签天线显得尤其重要,天线很大程度上决定了整个RFID系统的性能。本文阐述了RFID系统中天线的作用设计RFID标签天线考虑的主要性能参数设计方法以及测试。【关键词】RFID 标签天线设计 RFID(Radio Frequency Identification)无线射频识别技术被视为20世纪最重要的十大技术之一。RFID标签天线是 IC 卡中芯片进行信息传递、时钟和能源获取的唯一通道被当作是标签与读写器之间的重要耦合部件RFID标签天线的质量和性能影响整个卡片的通信距离、成本、使用年限以及可靠性等。RFID标签的设计必须同时具备低成本和高可靠性这两点要求同时由于某些限制RFID标签需要根据不同形状和类型的物体做具体的设计或贴在表面或嵌入物体内部。目前国内外对 RFID天线的研究重点主要集中在外部环境对天线性能的影响和天线的细部结构上。 1 RFID系统中天线的作用和功能射频识别系统中电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体阅读器又称为读出装置扫描器、通讯器、读写器取决于电子标签是否可以无线改写数据。天线是射频识别系统中基本的元件由读写器产生特定频率的无线电信号通过天线到达应答器芯片内部的电路当系统开启后电子标签和阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间无接触耦合、在耦合通道内根据时序关系实现能量的传递、数据的交换。无源标签天线主要有两个功能第一是充当一个传递者通过将带有标签信息的能量反向散射回读写器天线让读写器系统处理数据。第二是充当一个载体将能量有效地传递到标签芯片里维持标签芯片正常的工作功率。对应第一个功能产生了反向散射的问题利用芯片内的开关电路改变芯片阻抗造成不同的反射波反射至标签天线让标签天线散射大小不同的能量以达到逻辑“1”和“0”的能量信息。这关系到标签天线与芯片之间的阻抗匹配。当改变阻抗让散射波强度改变形成的是ASK调制或者是不改变散射波强度而是改变散射波的相位形成的是PSK调制。本文在设计反向散射电路时通过改变散射波的相位的方法采用PSK调制原因是采用ASK调制会带来能量的损失。对应第二个功能的要求就产生了两个问题天线的功率拦截面积和标签天线与芯片之间的阻抗匹配。天线的功率拦截面积在规定的范围内是越大越好当两者的阻抗达到或接近最大功率转移时标签天线所接收到的能量就能有效地传送到芯片所以天线的功率拦截面积越大就能让芯片有足够的能量达到最大功率。 2 设计RFID标签天线时应考虑的主要性能参数 2.1天线的输入电阻天线的输入阻抗的概念是指输入的信号电压与电流的比率。阻抗的公式为 Zin= jXin+Rin, 天线的阻抗包括电抗分量Xin和电阻分量Rin。输入阻

天线测试报告112305

东莞市晖速天线技术有限公司DongGuan HuiSu Antenna Technologies Co.,Ltd ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅测试报告 Test Report 共 13页试验名称 112305 Description 低频排气管型一体化美化天线试验类别天线辐射性能测试 Sort 承试单位东莞市晖速天线技术有限公司品质保证部 Customer 拟制万林涛 Organizer 批准 Approver 报告日期 2010年 12月20日 Issued date

1.测试时间 2010年12月18日 2.测试环境测试地点：东莞市晖速天线技术有限公司远场测试场测试设备：天线转台和标准增益天线等测试人员：万林涛黄财茂 3.测试内容 3.1 测试项目 3.1.1方向图测试测试天线的水平和垂直方向图。频点选取820、824、896MHz等频点进行测试。从方向图中得出以下指标：水平波束宽度、交叉极化比、前后比，以及垂直波束宽度、上旁瓣抑制等辐射性能参数。 3.2 被测天线天线型号：112305 频段：820-960MHz 4.测试结果 4.1 测试结果统计表（3页） 4.2产品说明书（4页） 4.3 方向图图片（5-12页） 4.4测试方法（13页）

4.2.2 测试结果统计表 E面波瓣宽度、抑制不合格，H面波瓣宽度、前后比,增益以及交叉极化60°不合格，3dB瓣宽偏宽。

排气管型一体化美化天线电气性能Electrical Specifications 频率范围Frequency Range 820～960MHz 增益Gain14.5±0.5 dB i 驻波比VSWR ＜1.5 极化形式Polarization ±45° 端口隔离度Isolation Between Two Ports ≥28dB 交叉极化鉴别率Cross-Polar Discrimination ＞10dB(@ 60°) 上旁瓣抑制Upper Sidelobe Suppresslon≤-15dB 前后比Front to back ratio≥25dB 水平波瓣宽度Horizontal beamwidth 65°±5° 垂直波瓣宽度Vertical beamwidth 15°±3° 主瓣下倾Electrical downtilt 0°～ 18° 三阶互调IM.3rd order(2×43dbm)≤-107dBm 输入阻抗Input Impedance 50Ω 功率容量Max Input Power 200W 接口形式Connector 2*7/16 DIN Female 雷电保护Lighting Protection Direct ground 机械性能Mechanical Specification s 尺寸(净天线) Dimensions Φ180mm,长度:1650mm 重量(净天线) Weight≤8Kg 辐射体材料Radiator Material Copper 天线罩材料Radome Material Fiberglass 天线罩颜色Radome Color White