微带天线的小型化技术研究(精选)
短距离无线通信中小型双频微带天线的研究
J 1SHANXI AGRIC 1UNIV 1(N at ural S cience Edition )学报(自然科学版)2008,28(3)002420收稿日期:2007210230 修回日期:2007211219作者简介:郭锐(19792),男(汉),山西朔州人,助教,硕士生,主要从事无线通信方面的研究。
短距离无线通信中小型双频微带天线的研究郭锐(山西农业大学文理学院,山西太谷030801)摘 要:设计了一种小型的双频微带天线,使用曲流技术、双谐振模式分别实现了天线的小型化和双频带工作。
对天线的仿真及测试结果表明,天线工作在214GHz 频段和518GHz 频段,且在两个频段上具有较一致的良好的辐射特性,二者的相对带宽分别是1138%和3194%。
关键词:短距离无线通信;双频天线;小型化中图分类号:TN82814 文献标识码:A 文章编号:167128151(2008)0320346204Study on Compact Dual 2frequency Antenna for Shot R ange Wireless Communications G UO Rui(College of A rts and Science ,S hanx i A g ricultural Universit y ,Tai gu S hanx i 030801,China )Abstract :The compact dual 2f requency antenna was designed in the experiment.The compact structure and dual 2f re 2quency characteristics were realized respectively using meander technology and double resonance model.Simulation and measurement results indicated that the compact dual 2f requency antennas operated at 214GHz and 518GHz ,superior and similar radiation characteristics were obtained in two wave bands with the relative bandwidth of 1138%and 3194%respectively.K ey w ords :Short range wireless communication ;Dual 2f requency antenna ;Compact 一切无线电通信、广播、雷达、导航等工程系统都是利用无线电波来进行工作的,而天线是无线电波的出口和入口,担负着电磁波发射与接收的重任。
小型化宽带微带天线研究及无线通信天线的设计的开题报告
小型化宽带微带天线研究及无线通信天线的设计的开题报告一、研究背景与意义随着移动通信技术和无线通信技术的不断发展，无线通信天线成为了研究的热点之一。
而其中微带天线因为其具有小型化、易集成、成本低廉等优点而备受青睐，因此在无线通信中被广泛应用。
本研究旨在探究小型化宽带微带天线的设计及其在无线通信中的应用，研究内容包括微带天线的基本原理、设计方法及其在宽带、高效率、低剖面的实现等方面的研究。
该研究对于提高无线通信系统的性能、提升数据传输速度等方面具有重要的现实意义。
二、研究内容和方法1.理论探讨研究微带天线工作原理、微带天线的特性、微带天线的辐射机理、天线的增益、频率选择性等。
探讨天线频段、宽带性能、耦合影响、辐射模式等参数，并测算天线各项性能参数。
2.实验设计本研究将根据微带天线的工作特性设计并制作微带天线，并利用电磁仿真软件对天线进行仿真分析，最终进行实验验证。
3.数据分析根据仿真及实验数据对天线的性能参数进行分析、整理和归纳总结，获得微带天线的优化结论，为微带天线在无线通信中的应用提供理论支持。
三、预期成果本研究将通过理论探讨和实验设计，探究小型化宽带微带天线的设计及应用；通过数据分析，为微带天线在无线通信中的应用提供理论支持，获得微带天线的优化结论；为提高无线通信系统性能和提升数据传输速度等方面做出贡献。
四、研究进展和计划1.研究进展目前已完成文献调研、理论探讨、电磁仿真建模等工作，并初步设计出微带天线样品。
2.研究计划(1)完善微带天线设计，并制作实验样品。
(2)利用电磁仿真软件对实验样品进行性能参数仿真及分析。
(3)进行实验测试，并记录实验数据。
(4)根据实验数据对微带天线的性能参数进行分析、整理和归纳总结，获得微带天线的优化结论，并形成研究成果。
推荐-小型化微带天线的研究 精品
摘要近年来，随着个人通讯和移动通讯技术的迅速发展，在天线的设计上提出了小型化和宽频带的要求。
而微带天线具有结构紧凑、外观优美、体积小重量轻.等优点，得到广泛的应用。
但是，低增益、窄带宽的缺陷也限制了微带天线的使用。
因此本文对微带天线最基本的小型化技术、宽频带技术进行了探讨、分析和归纳。
在设计过程中，采用ANSOFT公司的电磁仿真软件——Ansoft HFSS，结合宽频带的设计方法，提出了一些简单的微带天线结构。
关键词：微带天线宽频带小型化AbstractIn recent years，the demand form miniaturization，multiband and broadband has been presented with rapid development of mobile munications. Therefore，the size of the antenna is required to be as small as possible.Microstrip antennas have several advantages over conventional monopole-like antenna for mobile handsets. They are less prone to damage，pact in total size and aesthetic from the appearance point of view. Unfortunately，some shortings of Microstrip antennas such as low gain，small bandwidth，etc，make them unfit for practical application. Therefore this paper，the basic microstrip antenna miniaturization technologies，broadband technologies are discussed，analyzed and summarized.During the design process，The use of electromagnetic simulation software of ANSOFT pany—Ansoft HFSS，Made a number of simple microstrip antenna structure bination of broad-band design method.Keywords: Microstrip antenna ，Broadband ，Smaller（）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的（），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
微型天线技术研究及其应用实践
微型天线技术研究及其应用实践第一章：引言微型天线（Microstrip Antenna）是目前最为重要和广泛使用的一种天线，其因其体积小、重量轻、制造简单、便于集成等特点，已广泛应用于军事、通信、导航、遥感、物联网等领域。
随着现代通信技术的快速发展，微型天线技术也不断创新与发展，实现了更高的性能、更广泛的应用和更多样的结构。
因此，本文将深入探讨微型天线技术的研究现状及最新应用实践。
第二章：微型天线技术概述微型天线起源于20世纪50年代，发展至今已有数十年，被广泛应用于卫星、飞机、船舶、汽车、手机、智能穿戴设备、无人机等领域。
当下，微型天线随着射频技术的不断拓展，越来越多的应用场景采用了微型天线技术，以弥补传统天线的缺陷。
微型天线技术是一种基于微带线（Microstrip Line）的天线技术，利用降低介质层厚度和提高天线表面电导率的方法实现微型化，提高天线的效率和性能。
同时，其绝缘层与金属辐射面之间的距离仅为电波波长的十分之一，易于达到宽带、小体积、轻量化等优良的性能指标。
微型天线由于其小型化、柔性化和多样性的特点，使其具有成本低、集成度高和应用前景广的优势。
同时，微型天线在实际应用中也遇到了一些困难，如天线增益低、多方向辐射性能不够好等问题，这些问题随着射频技术的高速发展也得到了逐步解决。
第三章：微型天线模型和设计方法微型天线的设计和优化是实现微型化和高效率的重要手段，常用的设计方法包括有基于积分方程构建的方法、有限元分析法、微带线等效电路分析法（Equivalent Circuit Analysis Method, ECAM）和全波分析法。
其中微带线等效电路分析法是一种高效、准确、快速的设计方法，该方法基于微带线的本质特点建立了一种等效电路模型，直接计算其特性参数，对于微型天线的设计非常实用。
最近几年，随着计算机技术和软件仿真的迅速发展，微带线等效电路分析法的仿真软件也非常多，如ADS、HFSS、CST等软件，这些仿真软件能够提供准确的电场和磁场分布、阻抗匹配、辐射特性等参数，对于微型天线的优化设计起到至关重要的作用。
微带天线的小型化技术研究
小型化折合微带天线
开缝和开槽通过电流弯曲增加天线的等效长度 电流的弯曲会使交叉极化电平增加 一种能有效增加天线的有效长度而不增加交叉极化的方法就是采用折合贴片
小型化折合微带天线
贴片单元不再位于一个平面上 向上或者向下弯曲成一定的形状 不会出现纵向的电流 交叉极化电平降低到20dB以下 天线在水平面的投影面积降低了37%。
引言
01
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微波集成技术和空间技术迫切需求低剖面天线 微带天线得到日益广泛的关注和应用 体积小、重量轻、低剖面、能与载体共形 易于制造,成本低,易于集成 便于实现圆极化、双极化和双频段
小型化 多功能 高性能
通信系统的发展方向
集成度低 增益不高 人体特定吸收比(SAR)偏高
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采用三角形贴片单元，短路探针加载后面积小于常规天线的5％
添加标题
三角形贴片的0场位于 轴距底边 处，与矩形和圆形贴片相比，有很大的调整范围
短路探针的位置愈靠近贴片的周围
添加标题
天线的面积减小的越厉害
添加标题
馈电的位置愈靠近短路点
添加标题
带来制造工艺上的困难
添加标题
对输入阻抗的特性影响非常敏感
设计实例
微带天线的增益和带宽随介电常数增大而减小 天线（b）通过使用较厚的基片来弥补提高介电常数而导致的带宽的下降
两种介电常数的GPS微带天线，工作在同一频率1.575GHz
天线（a）的介电常数为 ，基片厚度
天线（b）的介电常数为 ，基片厚度
短路加载
矩形微带天线开路端电场结构
场分布侧视图
PART 1
微带天线的小型化技术
微带天线小型化技术研究的开题报告
微带天线小型化技术研究的开题报告一、课题背景和意义微带天线由于其小型化、轻量化、低剖面和易于集成的特点，成为现代通信领域中广泛使用的高性能天线之一。
近年来，随着通信技术的发展和需求增加，对微带天线的小型化和性能的不断提高成为了研究的热点之一。
本项目旨在通过对微带天线小型化技术的研究，探索提高其性能和实现更广泛的应用。
二、研究内容和方法本项目的研究内容主要包括以下方面：1.微带天线的基础理论和设计方法学习和研究。
2.分析现有微带天线小型化技术及其优缺点，探索新的微带天线小型化技术。
3.借助仿真软件对不同微带天线小型化技术进行性能比较和优化设计。
4.设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析。
本项目的研究方法主要包括理论分析、仿真分析和实验测试等。
三、预期结果和创新点本项目预期实现以下结果：1.深入了解微带天线基础理论和设计方法，掌握微带天线的基本设计流程。
2.研究现有微带天线小型化技术，并探索新的微带天线小型化技术。
通过仿真和实验测试，找到适合不同场合和应用的微带天线小型化技术。
3.设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析，并与现有作出比较和评价。
本项目的创新点主要体现在以下方面：1.探究新的微带天线小型化技术，并对不同微带天线小型化技术进行比较和优化设计。
2.设计制作具有优良性能的微带天线，提高微带天线的整体性能和实现不同领域的应用。
四、研究计划和预算本项目拟定研究周期为一年，预计完成时间为2022年5月。
具体研究计划如下：第1-3月：学习微带天线基础理论和设计方法。
第4-6月：研究现有微带天线小型化技术，并探索新的微带天线小型化技术。
第7-9月：通过仿真软件对不同微带天线小型化技术进行性能比较和优化设计。
第10-12月：设计、制作和测试具有优良性能的微带天线，对其进行性能测试和分析。
预算：本项目的主要费用包括人员费用、实验设备、材料费用和出版发行费用等，预计总费用为30万元。
微带天线的小型化技术
微带天线的小型化技术作者：覃凤来源：《电子技术与软件工程》2017年第05期摘要微带天线因其体积小、重量轻、易加工等优点而备受国内外学者关注。
随着信息社会的发展，移动终端的便携化已成必然趋势，对终端天线的小型化需求也更加迫切。
因此，小型化微带天线的研究对减小无线通信设备的体积意义重大。
本文对近年来国内外关于小型化微带天线的主要研究成果作了总结，分析了实现微带天线小型化的主要方法。
【关键词】微带天线小型化发展现状研究方法天线作为无线通信终端设备中非常重要的前端部件，其性能直接影响整个通信系统的质量。
而随着自动化技术的进步，已成功将高精度天线跟踪系统与变频器调速结合应用于卫星通信中。
另一方面，随着电路集成度的不断提高，无线通信设备终端天线的小型化已成为必然趋势；同时，自第一批微带天线被研制以来，其在理论和实际应用方面都有了极大的发展。
因此，微带天线的小型化研究对减小无线通信设备的体积有非常重要的意义。
本文对近年来国内外关于小型化微带天线的主要研究成果进行了总结，分析了实现微带天线小型化的主要方法。
1 小型化微带天线的研究现状天线小型化的实质在于采用更小尺寸的天线收发电磁波，从而节省天线所占面积。
常用的小型化技术有使用加载、分形结构，采用新型材料或结构、增加介电常数等。
1.1 使用加载使用加载，即在天线的辐射单元上加入额外元件以改变辐射单元上的电流分布。
如Richard H. Chen等人通过在天线的半波槽中加载一对C形环的方法实现天线的小型化。
通过加载，天线的谐振频率显著降低，尺寸缩减约50%。
但随着小型化程度的加深，天线增益会随之变差，这对于要求高增益、宽频带天线的应用是极为不利的。
1.2 应用分形结构分形结构的空间填充性使得在不增加天线尺寸的同时增长电流路径、减小谐振频率，实现天线的小型化。
目前，多种分形结构已被广泛用于设计小型化微带天线。
如文献[3]采用Minkowski分形结构，有效降低了天线的谐振频率，使天线尺寸减小了约33.6%。
应用于WSN的小型化微带天线的研究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｗ ＳＮ Ｍｉ ｎ ｉ ａ ｔ ｕ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ Ａｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ
世 界各 国均保 留 了一些 无线频 段 ， 以用 于工 业 ， 科学 研 载 、 曲流 、 采用 平 面倒 Ｆ以及 平 面倒 Ｌ结构 等 。本 文主要 采
究， 和微 波 医疗方 面 的应 用 。２ ４ Ｇ Ｈ ｚ 频 段无 线通 信 设备得 用贴 片 曲流技术 来实 现天 线 的小型 化 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｆ ｒ ＷＳ Ｎ．ｏ ｎ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ Ａ ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ｍｉ ｅ ｍｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ０ Ｄ ｅ
二、 微 带 天 线 的 小 型 化 技 术
天 线 的小型化 是指 在 固定 的工作 频率 测 区域 内大 量 的廉 的尺 寸 。随着移 动通 信 的迅速 发展 ，针对 不 同的小 型天 线 价微 型传 感器 节点组 成 ，通过 无线 通信方 式形 成 的一个 多 （ 如 线天 线 、 平 面倒 Ｆ型 天线 、 介 质振 荡器 天线 、 缝 隙 天线 、 跳 的 自组 织 的网络 系统 ，其 目的是 协作地 感知 、采 集和处 螺旋 天 线以及 印 刷微 带 天线 等 ）有不 同 的小 型化 的方 法 。 理 网络覆 盖 区域 中被感知 对象 的信 息 ， 并 发送 给观 察者 。 微带 贴片 天线 小型 化 的具体 方 法 ， 包括： 增加 介 电常 数 、 加