HFSS - 圆形双馈微带天线

2024-06-07 03:45:40

一、设计指标

基质板介电常数：5.5
基质板厚度：2mm
中心频率：1850±4MHz
极化方式：左旋圆极化
馈电方式：同轴线馈电

二、理论计算

用圆形微带天线上实现圆极化的方式有很多，比如中心开缝、切角、双馈等，此处选用双点馈电的方式实现左旋圆极化，在两个馈电点加上等幅且相位相差90°的信号激励，改变两信号的超前与滞后可以改变旋向。天线结构如下图所示

1、贴片半径

R=K1+2hπεrK[ln⁡(πK2h)+1.7726]R=\frac{K}{\sqrt{1+\frac{2 h}{\pi \varepsilon_{r} K}\left[\ln \left(\frac{\pi K}{2 h}\right)+1.7726\right]}} R=1+πεrK2h[ln(2hπK)+1.7726]K
其中 k=87.94frεrk=\frac{87.94}{f_{r} \sqrt{\varepsilon_{r}}} \quadk=frεr87.94

frf_{r}fr单位为GHz，计算出RRR结果单位为cm.

2、馈电点位置

馈电点位置选取在两条夹角为90°的半径上，《微带天线》【鲍尔（Bahl，I.J.），布哈带亚（Bhartia，P.）著】书中指出两馈电点相距λ4\frac{\lambda}{4}4λ,但本设计中求得λ4\frac{\lambda}{4}4λ与贴片直径几乎相等，故本设计未按照两馈电点相距λ4\frac{\lambda}{4}4λ，而是按照匹配情况进行调整。本人翻阅很多书籍均未查到相似设计，哪位理解此问题请告知于我，不胜感激。

三、模型创建

依照设计指标和所计算出的RRR数值创建模型，创建好后的模型如下
模型创建好后设置激励（Exctations），设置两个激励如下。需要注意的是，在馈针与底面（GND）接触的地方，底面被裁剪掉了比馈针底面稍大的圆面，此处馈针半径未为0.6mm，裁剪圆面的半径为1.5mm。
激励设置好后将激励源设为幅度相等，相位相差90°。为达到成设计指标所要求的左旋圆极化，需将激励2设置比激励1超前90°，如下图所示。

四、仿真优化

对模型进行仿真，针对仿真结果优化参数，增大辐射贴片的面积会降低谐振点的频率；减小馈电点之间的距离会减小谐振点的回波损耗。优化后的各项结果如下：

HFSS - 圆形双馈微带天线相关推荐

HFSS仿真侧馈微带天线学习笔记
HFSS仿真侧馈微带天线学习笔记文章目录 HFSS仿真侧馈微带天线学习笔记 1. 求解器设置 2. 建模 3. 边界条件设置 4.激励方式设置 5.扫频设置 6.设计检查,仿真分析 7. 数据后处理 ...
HFSS仿真背馈微带天线（线极化）学习笔记
HFSS仿真背馈微带天线(线极化) 文章目录 HFSS仿真背馈微带天线(线极化) 1.求解器设置 2. 建模 3. 边界条件设置 4.激励方式设置 5. 扫频设置 6. 设计检查,仿真分析 7. 数据 ...
HFSS仿真设计·5G微带天线（Ka波段）及优化方案调研
HFSS仿真设计·5G微带天线(Ka波段)及优化方案调研 Ka波段矩形微带仿真参数计算模型设计仿真模型设计初始仿真数据观测优化设计另一个模型的结果优化方案调研阅读文献 Ka波段矩形微带 ...
最大功率点跟踪_华北电力大学颜湘武团队特稿：基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的双馈风电机组一次调频策略...
武汉加油风雨同行共克时艰点击下面标题,了解通知详情第九届电工技术前沿问题学术论坛征文通知团队介绍颜湘武,博士,教授,博士生导师,"分布式储能与微网"河北省重点实验室副主任, ...
PMSG直驱式永磁同步风力发电机，包含MPPT转速双PI，转矩，并网模型等等多种控制，DFIG双馈风力发电机等等。
研究方向为直驱式永磁同步风力发电机,有MPPT最大功率跟踪.转速双PI控制.并网模型.网侧控制直流母线电压,机侧控制功率或转速,包含多种控制.simulink自带的是标幺值不太清楚,Wind Turb ...
matlab 双馈,基于Matlab的双馈调速系统研究
1．双馈调速系统的构成[1]本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/163904.htm 对于绕线式异步电机,定子接有固定频率(50Hz)的工业电源,转子侧接有频率 ...
双馈风机并网simulink模型
双馈风机并网simulink模型--基于定子电压控制链接:https://pan.baidu.com/s/1FOqkwT5hRxGBjVvxlXo-Fg 提取码:rn74 模型基于B站UP主quan ...
孤岛双馈风电机组数学模型matlab,大型变速双馈风电机组动态稳定性仿真分析
本文根据变速双馈风电机组的特性,在dq坐标系下,建立其动态数学模型,并且在Matlab中搭建了机组系统的仿真模块,仿真分析了双馈风力发电机组的动态稳定性,并通过仿真说明了变速双馈风力发电机组具有良好的 ...
利用 Matlab Simulink 平台搭建双馈风力发电机在电网中的模型
利用 Matlab Simulink 平台搭建双馈风力发电机在电网中的模型,双馈风力发电机在风速变化的影响下转矩.电流.电压等参数波形变化. 适用于风电并网时对风电场影响的研究. 详情请见文档. ID ...
双馈风机DFIG并网（Matlab Simulink）有详细说明
双馈风机DFIG并网(Matlab Simulink) 可实现: 1.风机的出力情况: 2.加装无功补偿前后,并网点功率因数和并网点电压: 3.加装无功补偿前后,系统侧电压波动时的电压稳定能力: 4. ...

最新文章

热门文章