西电天线论文作业
西电CAD大作业微带
西安电子科技大学天线CAD大作业微带天线姓名：班级：学号：微带天线基本要求：工作频带1.1-1.2GHz，带内增益≥4.0dBi，VSWR≤2:1。
微波基板 =6.0 ，厚度H≤5mm，线极化。
总结设计思路和过程，给出具体介电常数为的天线结构参数和仿真结果，如VSWR、方向图等。
（80分）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
（20分）一．微带天线1.结构与分类微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。
早在1953年就提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视。
在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的发展和使用是在70年代。
常用的一类微带天线是在一个薄介质基(如聚四氟乙烯玻璃纤维压层)上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀等方法作出一定形状的金属贴片，利用微带线和轴线探针对贴片馈电，这就构成了微带天线。
当贴片是一面积单元时，称它为微带天线；若贴片是一细长带条则称其为微带振子天线。
长为L，宽为W2的矩形微带天线元可看作一般低阻传输线连接两个辐射缝组成。
L为半个微带波长即为λg/2时，在低阻传输线两端形成两个缝隙a-a 和b-b，构成一二元缝阵，向外辐射。
另一类微带天线是微带缝隙天线。
它是把上述接地板刻出窗口即缝隙，而在介质基片的另一面印刷出微带线对缝隙馈电。
按结构特征把微带天线分为两大类，即微带贴片天线和微带缝隙天线；按形状分类，可分为矩形、圆形、环形微带天线等。
按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线。
前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。
2.微带天线的性能微带天线一般应用在1～50GHz频率范围，特殊的天线也可用于几十兆赫。
和常用微波天线相比，有如下优点：(1)体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形(2)电性能多样化。
天线论文2
天线论文1.阐述线天线及面天线的分析方法，并结合具体天线进行说明。
答：线天线主要是指由半径远小于波长的金属导线构成的天线，主要用于长波、短波和超短波。
常见的线天线包括对称振子、圆(或方)环天线、螺旋天线等。
对线天线的分析，主要就是研究给定天线结构的方向和阻抗特性。
面状天线主要是指尺寸大于波长的金属或介质面构成的，主要用于微波波段，主要包括喇叭天线、抛物面天线等。
对天线的分析主要使用叠加原理。
天线的辐射符合叠加原理。
各种天线都可以分割成无限多个基本元，这些基本元上载有交变的电流或交变的磁流，每一个基本元上电磁流的振幅、相位和方向均假设是相同的，某一具体天线则由这些基本元按一定的结构连接而成。
基本元是一种基本的辐射单元，实际辐射电磁波的天线可以看成是无穷多个基本元的叠加，如果掌握了基本元的辐射特性，可以按照电磁场的叠加原理，并根据各基本元的分布，得出各类天线的辐射特性。
基本元的类型可以分成三类。
第一类是电流元，电流元上载有交变电流，又称为电基本振子；第二类是磁流元，磁流元上载有交变磁流，又称为磁基本振子，但实际上并不真正存在磁基本振子，利用电磁场对偶原理，磁基本振子可以由电基本振子对偶得出；第三类是面基本元，面基本元是构成面天线的基本单元。
（1）线天线。
线天线首先求出元电流（或称为电基本振子）的辐射场，然后找出线天线上的电流分布，线天线的辐射是元电流辐射的线积分。
对线天线的分析主要是利用电基本振子的辐射场来进行抽象分析的。
由于电基本振子的辐射场易于求出，并且线天线可以分割成无限段长度足够小的电流元，然后将每段电基本振子产生的辐射场积分即可求得线天线的辐射特性。
根据电磁场理论，可以得到电基本振子的辐射场。
计算电基本振子的辐射场时，均采用球坐标，在球坐标系中电基本振子的电场和磁场为：式（5.1）中，是球坐标的3个自变量，I是电流振幅，是振子长度，k是相位常数，是角频率，是自由空间的介电常数。
有如下关系：以的大小为标准，将电基本振子周围的空间分为3个区域，这3个区域分别是近区、远区和中间区，在这3个区域中，电场和磁场的表示式可以简化。
西电通信原理大作业
通信原理大作业班级：021215学号：姓名：一. 第四代移动通信技术综述（4G网络综述）第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。
它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。
第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。
第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时，数据采集、远程控制等综合功能。
此外，对全速移动用户能提供150 Mb／s的高质量影像服务，将首次实现三维图像的高质量传输。
他包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。
其广带无线局域网（WLAN）能与B-ISDN和ATM兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信网（IBCN），他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。
一4G主要技术要求1. 通信速度提高，数据率超过UMTS，上网速率从2 Mb／s提高到100 Mb ／s。
2. 以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络，改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。
3. 采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式，支持手机互助功能，采用可穿戴无线电，可下载无线电等新技术。
4. 发射功率比现有移动通信系统降低10～100倍，能够较好地解决电磁干扰问题。
5. 支持更为丰富的移动通信业务，包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务等，使用户在任何地方可以获得任何所需的信息服务，且服务质量得到保证。
第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。
二、4G的主要特点1. 通信速度更快由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。
天线基本原理(西电)
2.天线辐射参数－方向图
辐射参数 主瓣 副瓣 半功率波束宽度 交叉极化鉴别率 增益 前后比
2.天线辐射参数－旁瓣抑制、零点填充、波束下倾角
上旁瓣 (dB)
下旁瓣 (dB)
2.天线辐射参数－波束宽度
方位即水平面方向图
2.天线辐射参数－下倾角
为使波束指向朝向地面, 需要天线下倾
2.天线辐射参数－前后比
定向辐射（接收）－具有 一定的方向性。
终端张角传输线
对称振子
1.天线基本概念－半波振子
根据C（光速）=f（频率）×λ（波长） 得出波长与频率成反比
频率越低，波长越长，天线尺寸越大 频率越高，波长越短，天线尺寸越小
波长
1/4 波长
1/2 波长
1/4 波长
1/2 波长
半波振子
1.天线基本概念－半波振子
DK系列天线长度 （mm）
675 1310 675 1310 675 1310
17.5
14 16.5 12 14.5
以京信DB和DK系列天线为例
2.天线辐射参数－极化
垂直方 式
水平方式
天线所辐射的电磁波中电 场矢量在空间运动的轨迹 称为极化； 基站天线属于线极化，极 化方向与振子轴线平行。
+ 45度
频率提高一倍。同样电气性能的天线长度就减小一半。
1.天线基本概念－增益、方向图和天线尺寸之关系
波束宽度(°) 水平面 65±6 垂直面 14 7 14 90±8 7 14 120±10 7
增 益 dBi
806～960 MHz
1710～2170 ຫໍສະໝຸດ HzDB系列天线长度 （mm）
15 1315 2615 1315 2615 1315 2615
西电天线原理第一次大作业
我对天线的认识姓名：学号： 0211完成日期：2014年03月天线的形式很多，新品层出不穷，千变万化。
为了便于研究，可以根据情况进行分类。
按用途分类，可分为发射天线、接收天线和收发共用天线。
按使用范围分类，有电视天线、广播天线、通信天线、雷达天线、手机天线和基站天线等。
按天线特性分类，在方向性和增益方面，有强方向性天线或高增益天线，弱方向性天线或低增益天线，定向天线，全向天线，笔形波束天线，扇形波束天线，余割平方波束天线，赋形波束天线等等。
在极化特性方面，分为线极化天线，其中包括垂直极化，水平极化，斜极化等，以及圆极化天线，其中包括左旋圆极化和右旋圆极化天线，还有椭圆极化天线等。
在频率特性方面，有窄频带天线，宽频带天线，超宽频带天线，双频带天线和三频带天线等。
按馈电方式分类，有对称天线，不对称天线。
按使用波段分类，有长波天线，超长波天线，中波天线，超短波天线，微波天线和毫米波天线等。
按天线外形分类，有杆状天线，平板天线，菱形天线，螺旋天线，喇叭天线，反射面天线等。
最近多年来，还开发出许多新型天线，如单脉冲天线，相控阵天线，微带天线，自适应天线和智能天线等。
二、天线的方向图天线辐射或接收无线电波的能力，在空间不同方向上，是不一样的，即不均匀的，因而形成天线的方向性。
为了表示天线的方向特性，规定出几种方向性电参数。
我们通常采用天线的辐射方向图，简称为方向图，来进行定量分析和考核。
天线方向图是辐射参量随空间方向变化的图形表示。
辐射参量可以是辐射的功率密度，场强，相位，也可以是极化。
一般情况下，辐射方向图指远区方向图，是空间不同方向的二维函数。
通常，我们所应用的是天线辐射能量功率通量密度的方向图。
在不作专门说明的情况下，辐射方向图常常指功率方向图，或场强方向图。
三、天线的极化天线极化是描述天线辐射电磁场矢量空间指向的参数。
由天电场与磁场有恒定的关系，一般都以电场矢量的空间指向作为天线辐射电磁波的极化方向。
2017年天线技术论文
2017年天线技术论文天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。
下面是店铺整理的2017年天线技术论文，希望你能从中得到感悟!2017年天线技术论文篇一广播电视发射天线技术及应用【摘要】广播电视发射天线作为广播电视发射系统中的成员之一其作用非常关键。
文章通过对广播电视发射天线的基本原理进行分析，通过发射天线的基本知识、归类、使用等方面进行了论述。
为广播电视发射天线在设计和设置上供应了依据，并且要避开天线电磁污染幅射区，让广播电视发射天线技术及应用可以更加普及。
【关键词】广播电视发射天线技术应用特征广播以及电视作为当前日常生活的必备的两个媒体传播方式，人们可以透过这两种普遍的传播进行方式，掌握自身想要了解的信息，并且了解社会各行业的最新动态。
可是广播和电视传播的信息离不开发射天线。
广播电视发射天线可以传输到调频广播、电视直播的信号，可是广播电视在发射天线的技术上作为一种新型的信号传输路径，没有了微波中断运输的不稳定性，而且也可以免除传输过程时产生的噪音现象，与传统的传输方式对比而言，广播电视台发射天线抗干扰能力更强，传输信息容量相对较大，传输过程里更加便捷有效。
所以在广播电视业里获得了广泛支持，它是广播电视业发展的重要基础。
1 广播电视发射天线的概况广播电视发射天线作为广播电视发射系统中的组成部分之一，其作用非常重要，并且天线又是发射系统的关键所在。
广播电视发射天线通常是由天线的输入阻抗、天线的增益、天线的极化方式以及天线的主辦等性能构成的。
天线的输入阻抗是运用天线和馈线的相互间的连接，以及输入电压和输入电流的比值。
天线和馈线的连接，属于天线输入阻抗，也属于馈线的特性阻抗，天线的输入阻抗由于频率的改变而改变。
天线的匹配就是要将天线输入阻抗的电抗分量消除，让电阻分量尽量接近馈线。
天线增益指的是衡量天线向着指定的方向收发信号的能力，也是发射天线最关键的环节。
微波与天线结课论文
目录前言： (2)1、均匀传输线理论 (2)1.1 均匀传输线方程及其解 (2)1.2 传输线阻抗与状态参量 (2)1.4 传输线的传输功率、效率和损耗 (3)1.5 阻抗匹配 (3)1.6 史密斯圆图及其应用 (3)1.7 同轴线的特性阻抗 (3)2、规则金属波导 (4)2.1 导波原理 (4)2.2 矩形波导 (4)2.3 圆形波导 (4)2.4 波导的激励与耦合 (5)3、微波集成传输线 (5)3.1 微带传输器 (5)3.2 介质波导 (5)3.3 光纤 (5)4、微波网络基础 (5)4.1 等效传输线 (5)4.2 单口网络 (5)4.3 双端口网络的阻抗与转移矩阵 (5)4.4 散射矩阵与传输矩阵 (6)5、微波元器件 (6)5.1 连接匹配元件 (6)5.2 功率分配元器件 (6)5.3 微波谐振器件 (7)5.4 微波铁氧体器件 (7)6、天线辐射与接收的基本理论 (7)6.1 概论 (7)6.2基本振子的辐射 (8)6.3 天线的电参数 (8)6.4 接收天线理论 (8)7、电波传播概论 (9)7.1 电波传播的基本概念 (9)7.2 视距传播 (9)7.3 天波传播 (9)7.4 地面波传播 (9)7.5 不均匀媒质的散射传播 (10)8、线天线 (10)8.1 对称振子天线 (10)8.2 阵列天线 (10)8.3 直立振子天线与水平振子天线 (10)8.4 引向天线与电视天线 (10)8.5 移动通信基站天线 (11)8.6 螺旋天线 (11)8.7 行波天线 (11)8.8 宽频带天线 (12)8.9 缝隙天线 (12)8.10 微带天线 (12)8.11 智能天线 (12)9、心得体会 (12)摘要：微波是电磁波中介于超短波了红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短的波段，其频率范围从300MHz 至3000GHz 。
微波具有似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗干扰特性。
天线与电波传播宋铮答案
天线与电波传播宋铮答案【篇一：西电天线论文作业】txt>xx xxxxxxxxxxxxxxx xx xx xxxxxxx摘要：介绍了圆形口径喇叭天线的基本原理，重点对双模圆锥喇叭进行了分析，最后仿真出一个双模工作的圆锥喇叭天线的方向图、驻波比以及轴比。
关键词：圆形口径喇叭；双模圆锥喇叭天线；方向图；驻波比；轴比design research on circular aperture dual-mode horn antennaxx xx xxxxxxxx univ., xi’an 710071, chinaabstract: the basic principle of the circular aperture horn antenna are introduced, focusing on dual-mode conical hornare analyzed, finally the simulation work out a dual-mode conical horn antenna pattern, standing wave ratio and the axial ratio.keywords: circular aperture horn；dual-mode conical horn antenna; pattern; standing wave ratio; the axial ratio.喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，其优点是结构简单，频带宽，功率容量大，调整与使用方便。
它常用于如下几个方面： 1 大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源；2 相控阵的单元天线；3 在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准等。
1 圆形口径喇叭圆锥喇叭一般采用圆波导馈电，描述圆锥喇叭的尺寸有口径直径d，喇叭长度r。
圆锥喇叭的口径场的振幅分布与圆波导中的te11相同，但是相位按平方律沿半径方向变化。
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圆形口径双模喇叭天线设计研究
XX XXXXXXX
XXXXXXXX XX XX XXXXXXX
摘要：介绍了圆形口径喇叭天线的基本原理，重点对双模圆锥喇叭进行了分析，最后仿真出一个双模工作的圆锥喇叭天线的方向图、驻波比以及轴比。
关键词：圆形口径喇叭；双模圆锥喇叭天线；方向图；驻波比；轴比
Design research on Circular aperture dual-mode horn antenna
XX XX XXXXXX
XX Univ., Xi’an 710071, China
Abstract: The basic principle of the circular aperture horn antenna are introduced, focusing on dual-mode conical horn are analyzed, finally the simulation work out a dual-mode conical horn antenna pattern, standing wave ratio and the axial ratio.
Keywords:circular aperture horn；dual-mode conical horn antenna; pattern; standing wave ratio; the axial ratio.
喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，其优点是结构简单，频带宽，功率容量大，调整与使用方便。
它常用于如下几个方面： 1 大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源；2 相控阵的单元天线；3 在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准等。
1 圆形口径喇叭
圆锥喇叭一般采用圆波导馈电，描述圆锥喇叭的尺寸有口径直径D，喇叭长度R。
圆锥喇叭的口径场的振幅分布与圆波导中的TE11相同，但是相位按平方律沿半径方向变化。
图2-5计算了不同轴向长度圆锥喇叭的方向系数与口径直径的关系。
从图中可以看出，圆锥喇叭仍然存在着最佳尺寸。
与矩形喇叭类似，当轴向长度一定时，增大口径尺寸的效果将以增大口径面积为优势逐渐地转向以平方相位偏移为优势。
最佳圆锥喇叭的主瓣宽度与方向系数可以由以下公式近似计算：
0.5
(1)
图1 圆锥喇叭
图错误！文档中没有指定样式的文字。
圆锥喇叭的方向系数
在增益最大值(图中虚线)处，可归纳出R 与D 的近似关系
λλ
15.04.22
-=
D
R op (2)
2 多模喇叭
主模喇叭E 面的主瓣宽度比H 面窄，E 面的副瓣高，E 面的相位特性和H 面的相位特性又很不相同。
因此用主模喇叭作为反射面天线的馈源，使天线的效率提高受到限制。
为了提高天线口径的面积利用系数，就必须设法给主反射器提供等幅同相且轴向对称的方向图，即所谓的等化方向图。
多模喇叭就是应此要求而设计的，它利用不连续截面激励起的数个幅度及相位来配置适当的高次模，使喇叭口径面上合成的E 面及H 面的相位特性基本相同，从而获得等化和低副瓣的方向图，使之成为反射面天线的高效率馈源。
多模喇叭可以由圆锥喇叭和角锥喇叭演变而成，但一般都采用圆锥喇叭，利用锥角和半径的变化以产生所需要的高次模。
多模喇叭天线设计主要考虑以下两大部分：第一部分是高次模激励结构 它包括变张角圆锥系统，半径跃变的圆柱系统和半径张角同时跃变的圆锥系统；第二部分是移相段， 它包括圆锥移相段和直波移相段等。
图2-7就是由变张角圆锥系统A —A ´、C —C ´和直波导移相段A-B ，圆锥移相段B —C 组成的多模喇叭。
图3 多模喇叭结构示意图
在(2–5)式中
A
x
m n
和
B
x
m n
等是TE 模和TM 模的振幅系数；二元函数
),(y x f
H x
和
)
,(y x f
E x
等为标准化的横向分布函数。
上标H 和E 表示TE
mn
和
TM
mn
模，角标x,y,z 表示沿该坐
标方向的分量；一元函数)(z f
H
表示沿z 向的传播。
通常，
]exp[]exp[)(z j z j z a a f
H
mn H
mn H
mn H
Γ+-= (3)
其中
a
H
mn
为TE
mn
模的传播常数，Γ
H
m n
为TE
mn
模的反射系数；)(z f
E
的情况类似。
当某一个缺少某个分量时，可认为相应的横向分布函数为零。
由波导理论还知道，对于任意截面的柱状波导，各模电磁场满足如下功率正交条件：
0)(
1221=∙⨯+⨯⎰*
*ds H E H E (4)
以上式子表明模式1和模式2不发生功率交换，既两个模式各自独立地携带能量，传输中互相不交换能量。
式3和4是多模馈源的理论基础。
多模圆锥喇叭的物理机理可表述如下：众所周知圆波导的主模是TE
11
模。
如果圆波导
工作于主模，则其辐射方向图呈现出极低的交叉极化峰值电平。
TE
n
1模对H 面和E 面的方
向图都有贡献，而模
TM
n
1对E 面方向图有贡献，对H 面没有贡献。
通常，由于主模为
TE
11
模的喇叭的E 面方向图比H 面方向图窄，形不成旋转轴对称的辐射方向图，其峰值交叉极化电平也必然高。
因此一般说来主模馈源是一种低效率馈源。
如果在主模馈源中引入产生高次模的装置，而且合适地配置高次模与主模的相对相位，充分利用不同高次模的不同特性，就有可能对馈源系统获得很好的性能。
图4 双模圆锥喇叭
图5 双模圆锥喇叭的口径场
图4和图5所示的为双模圆锥喇叭的结构和工作特性，它是在圆锥喇叭的颈部加入了一个不连续段，除了激励主模TE11外还激励了高次模TM11。
适当调整不连续段的长度和直径，就可以控制TE11和TM11两种模式之间的幅度比及相位关系，在喇叭口径上得到较为均匀的口径场分布。
3仿真结果
利用HFSS软件设计了一个双模工作的圆锥喇叭天线，此天线中心频率为2.4GHZ，采用圆波导馈电结构，并采用两个激励模式，两个模式的初始误差为90度，构成圆极化。
本节先介绍了如何在HFSS中实现对圆锥喇叭和圆波导馈电结构的建模，然后介绍波端口双模激励和辐射边界的设置，最后生成了驻波比，二维辐射远场，圆极化轴比的仿真结果。
（1）双模圆锥喇叭天线模型，如图6所示。
图6 双模圆锥喇叭天线模型
（2）查看E面和H面的远区辐射场方向图
因为设置的激励源电场初始值在x、y方向上的分量幅度相等，y方向上电场分量相位滞后90度，波沿着z轴正向传播，所以这是一个左旋圆极化波。
左旋圆极化波的远场增益方向图，如图7所示。
图7 左旋圆极化波的E面和H面增益方向图
（3）查看驻波比
分析结果报告，可以观察出，圆极化的驻波比都低于1.12，其性能特别好，接近于理想状态。
驻波比图，如图8所示。
图8 驻波比分析结果
（4）查看轴比
在分析结果报告中，将x轴theta范围修改为-60-60度，y轴的显示数据范围修改0-2
θ=），轴比约为0.1dB，接近理想圆极化。
后的报告如图9所示。
在最大辐射方向上（即00
图9 轴比分析结果
4总结
本文讲解了喇叭天线的原理以及矩形口径喇叭天线和圆形口径天线这两种基本的喇叭天线的设计。
在设计的过程中，翻阅了不少有关方面的书籍也在网上查阅了不少资料，对所获得的资料知识进行整理，筛选，延伸，总结，对有关的公式进行了推演，最后得出此双模圆锥喇叭天线的设计思路。
5 参考文献
[1]林昌禄.天线工程手册[M].北京：电子工业出版社，2002
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[3]冯庆玉，杜汪洋.一种基于HFSS的4GHz双模圆锥喇叭卫星天线设计[J].中国科技信息，2008,24:110-111
[4]宋铮等.天线与电波传播[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003
[5]李明洋等.HFSS天线设计[M].北京：电子工业出版社，2013。