研究目的
设计一种微型化叉形贴片超宽带(UWB)平面宽缝天线,具有双频段陷波特性,以消除来自WLAN和ITU 8 GHz频段的干扰。
研究成果
所提出的双频带阻超宽带天线成功抑制了WLAN和ITU 8GHz频段,具有良好阻抗匹配、稳定辐射方向图、高增益及高辐射效率。采用寄生谐振器和矩形单SRR的方法能有效实现叉形贴片天线的带阻特性。
研究不足
由于FR-4相对介电常数不稳定和制造公差,模拟结果与实测结果存在差异。WLAN的带阻滤波在实测中向更高频率偏移。
1:实验设计与方法选择:
采用FR-4基板上的共面波导馈电叉形贴片设计天线,集成超材料单元(I形谐振器和矩形单开口环形谐振器)以实现带阻特性,使用HFSS仿真软件优化设计。
2:样品选择与数据来源:
在消声室中制作并测量天线原型,数据包括回波损耗(S11)、电压驻波比(VSWR)、辐射方向图、增益和辐射效率。
3:1)、电压驻波比(VSWR)、辐射方向图、增益和辐射效率。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:FR-4环氧基板(厚度1.6毫米,相对介电常数4.4)、HFSS仿真软件、用于测量的消声室。
4:6毫米,相对介电常数4)、HFSS仿真软件、用于测量的消声室。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:使用HFSS设计和仿真天线,制作原型,在消声室中测量阻抗带宽、辐射方向图、增益和效率。
5:数据分析方法:
使用HFSS和MATLAB对比仿真与实测结果,提取超材料单元参数。
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HFSS
Ansys
High-frequency simulation software used for antenna design and optimization.
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FR-4 epoxy substrate
Substrate material for printing the antenna.
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MATLAB
MathWorks
Software used for implementing inversion algorithms to extract effective material parameters of metamaterials.
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Anechoic chamber
Used for measuring antenna performance including return loss, radiation patterns, gains, and efficiency.
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