八木天線的設計仿真與測試.pdf

1、天線在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的作用不可或缺，本文的主要內(nèi)容就是圍繞天線展開。論文的主要內(nèi)容分兩個部分：八木天線的設計和參數(shù)測量。 本文的第一個主要部分是八木天線的設計仿真，設計基于GSM-R干擾檢測定向用天線的要求。要在GSM-R頻段的下行885MHz-889MHz頻段內(nèi)和上行930MHz-934MHz頻段內(nèi)有高的方向性系數(shù)；方向圖主瓣半功率角小于40°，并且副瓣電平足夠低(<-9dB)；阻抗帶寬要覆蓋885-934MHz的頻帶，駐波比

2、小于1.5；另外，也要使其滿足移動檢測的便攜式要求。 八木天線有很多分析方法，本文主要介紹了感應電動勢法、行波天線的觀點、矩量法與優(yōu)化算法相結(jié)合的方法及現(xiàn)代仿真技術(shù)應用于天線設計方法。本文八木天線的分析與設計包括天線部分的設計和平衡不平衡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設計。通過理論分析和基于矩量法的仿真軟件FEKO和基于有限元法的HFSS設計仿真，得到符合要求的八木天線。通過仿真得到了天線在兩個頻段上垂直和水平極化方向的方向圖及相關特性參數(shù)、天線輸

3、入阻抗、駐波比及帶寬等天線設計要求的參數(shù)。通過結(jié)果的對比也驗證了兩種軟件的有效性。 本文的第二個主要部分是天線特性參數(shù)的測量，包括天線的校準、天線方向圖的測量、天線駐波比的測量。通過理論學習和實際動手操作，詳細介紹了測量方法、測量步驟、測量誤差的分析等。 最后，作為八木天線的設計的延續(xù)，本文介紹了國外一種新型的八木天線設計方法，其板狀設計易于和基于微帶的單片微波集成電路結(jié)合共形，極有可能在未來的通信和雷達系統(tǒng)毫米波成像技