制造公差要求比贴片天线低，可用标准的光刻技术在敷铜电路板上进行生产，在组阵时其单元间隔离可比贴片天线更大。特别是对于运动物体所用天线，微带缝隙天线可以说是理想的选择，因为它可以与物体的表面做得平齐，没有凸起部分，用于快速飞行器表面时不会带来附加的空气阻力，既隐蔽又不影响物体的运动。从微带天线的概念提出以来，由于它剖面薄重量轻可与载体共形易与有源器件集成等优点，已经被广泛地应用于卫星通信导航等领域。但是，微带天线频带较窄的突出缺点又限制了它的实际应用。目前在高频应用上，采用更多的是微带缝隙天线，它具有对加工精度要求低，可用标准的光刻技术在敷铜电路板上进行生产的优点，尤其是微带宽缝天线更是有效地拓宽了频带。目前缝隙天线包括波导缝隙天线已被广泛地应用于无线移动通信天线以及卫星直播电视天线。天线特性的主要参数天线的特性参数主要有方向函数或方向图，极化特性，频带宽度，输入阻抗等，为了方便对天线的方向图进行比较，就需要规定些表示方向图特性的参数。这些参数有天线增益或方向性波束宽度或主瓣宽度旁瓣电平等。下面就简单介绍下天线特性参数。极化特性指天线在最大辐射方向上电场矢量的方向随时间变化的规律。按天线所辐射的电场的极化形式，可将天线分为线极化天线圆极化天线和椭圆极化天线。线极化又可分为水平极化和垂直极化圆极化和椭圆极化都可分为左旋和右旋。输入阻抗天线阻抗简单地讲就是在天线部分上的电压和电流比率。由于在天线各点的电压和电流的分配不尽相同，各点的阻抗也不相同，其中馈电点的阻抗最为重要，对半波长偶极子天线来说就是中央天线。为使无线电收发器具有最佳的功率传送，这点的阻抗应该和馈线电缆的阻抗相同。天线的输入阻抗等于传输线的特性阻抗，才能使天线获得最大功率。带宽天线的电参数都与频率有关，当工作频率偏离设计频率时，往往要引起天线参数的变化。，二〇〇年十月二十五日星期四本科毕业论文设计题目微带缝隙天线的仿真分析学院自动化工程学院专业通信工程姓名指导教师年月日二〇〇年十月二十五日星期四摘要微带缝隙天线具有结构简单加工方便体积小宽频带等特性，在微波毫米波系统应用广泛。论文利用对开在地面上的缝隙天线进行了建模和仿真，缝隙的尺寸约为四分之波长，开路在地面的边缘，由微带传输线馈电。文中计算了天线的回波损耗和方向图，与文献结果比较吻合，证明了仿真方法的正确性，可为微带缝隙天线的设计工作提供定的参考。关键词微带缝隙天线回波损耗方向图天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。天线按工作性质可分为发射天线和接收天线。按用途可分为通信天线广播天线电视天线雷达天线等。按工作波长可分为超长波天线长波天线中波天线短波天线超短波天线微波天线等。按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图方向性系数增益输入阻抗辐射效率极化和频天线按维数来分可以分成两种类型维天线和二维天线。维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵。单极和双级天线是两种最基本的维天线。二维天线变化多样，有片状块正方形金属阵列状组织好的二维模式的束片，还有喇叭状，碟状。天线根据使用场合的不同可以分为手持台天线车载天线基地天线三大类。手持台天线就是个人使用手持对讲机的天线，常见的有橡胶天线和拉杆天线两大类。车载天线是指原设计安装在车辆上通讯天线，最常见应用最普遍的是吸盘天线。车载天线结构上也有缩短型四分之波长中部加感型八分之五波长双二分之波长等形式的天线。基地台天线在整个通讯系统中具有非常关键的作用，尤其是作为通讯枢纽的通信台站。常用的基地台天线有玻璃钢高增益天线四环阵天线八环阵天线定向天线。微带天线的概念早在年就由提出，在世纪年代和年代只有些零星的研究。直到世纪年代初期，当微带传输线的理论模型及对敷铜的介质基片的光刻技术发展之后，第批具有许多设计结构的实用的微带天线才被制造出来。缝隙天线最早是在年提出的，同微带天线样最初没有引起太多的注意。缝隙天线可以借助同轴电缆很方便地馈送能量，也可用波导馈电来实现朝向大平片单侧的辐射，还可以在波导壁上切割出缝隙的阵列。缝隙开在导电平片上，称为平板缝隙天线开在圆柱面上，称为开缝圆柱天线。开缝圆柱导体面是开缝导体片至开缝圆柱导体面的进化。波导缝阵天线由于其低损耗高辐射效率和性能等系列突出优点而得到广泛应用而平板缝隙天线却因为损耗较大，功率容量低，效率不高，导致发展较为缓慢。目录前言第章绪论研究背景及意义天线特性的主要参数微带缝隙天线的应用软件简介论文的内容及安排第章缝隙天线的理论分析理想缝隙天线有限大理想导体面缝隙天线圆柱体表面上缝隙天线阵微带缝隙天线微带缝隙天线的结构微带模型微带天线的辐射机理宽带缝隙天线第章微带缝隙天线的仿真创建微带缝隙天线模型设置频率仿真结果结束语谢辞参考文献前言微带天线是近年来发展起来的种新型天线，按结构可以把它分为两大类，种是微带贴片天线，另种是微带缝隙天线。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。前类天线有特定的谐振尺寸，般只能工作在谐振频率附近而后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。同常规的微波天线相比，微带天线具有些优点。因而，在大约从到的宽频带上获得了大量的应用。与通常的微波天线相比，微带天线的些主要优点是重量轻体积小剖面薄的平面结构，可以做成共形天线制造成本低，易于大量生产可以做得很薄，因此，不扰动装载的宇宙飞船的空气动力学性能无需作大的变动，天线就能很容易地二〇〇年十月二十五日星期四装在导弹火箭和卫星上天线的散射截面较小稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化左旋和右旋比较容易制成双频率工作的天线不需要背腔微带天线适合于组合式设计固体器件，如振荡器放大器可变衰减器开关调制器混频器移相器等可以直接加到天线基片上馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。鉴于这些优点，微带天线越发得到专家和研究者的注意，它的应用前景也越来越广阔。第章绪论研究背景及意义天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信广播电视雷达导航电子对抗遥感射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。般天线都具有可逆性，即同副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同输入长方形的三个方向的尺寸。先选择平面，再输入，按回车键结束，长方形画好。在属性窗口中选择标签，将该长方形的名字改为。图绘制为设置边界。在菜单栏中选择。在对话框中选择，点击。在菜单栏中选择。在理想边界设置窗口中，将理想边界命名为，点击。绘制点菜单栏中的按钮，选择。在右下角的坐标输入栏中输入长方形的起始点位置坐标。，按回车键结束输入，输入个坐标时，可用键进行切换。输入长方形的三个方向的尺寸。先选择平面，再输入，按回车键结束，长方形画好。在属性窗口中选择标签，将该长方形的名字改为，并右键选择，设置激励模式为，如图。图绘制二〇〇年十月二十五日星期四添加在菜单栏中点击。在右下角的坐标输入栏中输入长方体的起始点位置坐标，按回车键结束输入，输入个坐标时，可用键进行切换。输入长方体的三个方向的尺寸按回车键结束。设置材料。选中画好的空气盒子，右键选择，设置为真空。图添加设置频率模型建完后，设置中心频率和扫描频率，点击选择，将频率设置为。设置扫描频率，将设置为，设置为，设置为，设置完成后，点击检查，确认没有后，再件对种微带缝隙天线进行了仿真，仿真结果与文献中的结果基本吻合，验证了论文工作的正确性。通过本次设计，初步掌握了软件的使用。由于本人理论基础薄弱，论文还有很多值得深入地方，要加强对天线理论方面的学习，这样可以对软件及仿真过程有更深入的了解和体会。由于本人水平有限，论文难免会存在及不足之处，敬请读者指正和批评。谢辞三个多月的毕业设计结束了，在此，我要特别感谢在本次毕业设计中帮助过我的老师和同学们。二〇〇年十月二十五日星期四首先要特别感谢宗卫华博士，论文的撰写和修改都是在她的悉心指导下完成的。尤其是本次毕业设计期间，宗老师身在海外交流学习，但是仍然通过多种视频软件对我们的毕业设计进行了不遗余力的帮助和指导，她尽职尽责的工作作风和严谨务实的治学态度值得我在以后的生活中不断学习。其次，要感谢杜哲等位跟宗老师做毕业设计的同学，他们在我遇到困难时给予我极大的帮助和指导，让我节省了不少时间。最后，要感谢大学里教过我的每位老师，他们教授我的知识为我的毕业设计奠定了良好的基础。我无法列举他们的名字，在此并表示感谢。参考文献王新稳李萍，微波技术与天线，北京，电子工业出版社，李龙张玉等，波导宽边缝隙天线的改进共形分析，电子学报，万伟，微波技术与天线，高等教育出版社，卢万铮，天线理论与技术，西安电子科技大学出版社，周朝栋王元坤，天线与电波，西安电子科技大学出版社，马汉炎，天线技术，哈尔滨工业大学出版社，王朴中石长生，天线原理，清华大学出版社，谢宗浩刘雪樵，天线，北京邮电学院出版社，林昌禄陈海，近代天线设计，人民邮电出版社，魏文元等，天线原理，第版，北京，国防工业出版社，年王新稳等，微波技术与天线，第版，北京，电子工业出版社，年冯慈璋等，工程电磁场导论，第二版，北京，高等教育出版社，年等著，章文勋译，天线，第三版，北京，电子工业出版社，年张肃文等，高频电子线路，第三版，北京，高等教育出版社，年刘学观等，微波技术与天线，西安，西安电子科技大学出版社，年闫润卿等，微波技术基础，北京，北京理工大学出版社，年，点击，开始仿真，如图二〇〇