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毕业论文(宋年斌)(1).doc


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,并于1897年由Marconi首次获得一个完整的无线电报系统专利以来,伴随着科学技术的不断进步,人类创造了各种各样的通信方式,并取得了丰硕的研究成果。而天线是任何无线电通信系统都离不开的重要的前端器件,是一种在导波设备和自由空间之间的过渡结构,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,从而在任意两点之间实现电磁信号的传递。离开了承担电磁波的发射与接收功能的天线,就不可能实现任何无线电通信。随着人类社会的进步、军事需求、科技的发展,人们对天线提出了更高的要求,无论在军用还是民用中,天线起到了不可替代的作用,可以这么说,没有天线技术的发展就没有21世纪的数字化、信息化、军事现代化。在实际的工程应用中,为了适应雷达、通信等领域的大量工程需求,天线的形式是多种多样的,也具有各自辐射机理和设计上的特殊性。对称振子天线是一种结构简单的基本线天线,而且是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,对其辐射机理和方向图等参数研究具有重要意义。,可用作发射和接收天线,这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子,所以对称天线又叫对称振子,或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子,叫做半波振子,也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线,用得也最广泛,很多复杂天线都是由它组成的。通信无线电设备中,都要有无线电波的辐射和接收,完成这个作用的装置称为天线。实际大多数天线,其尺寸与波长可以比拟,不用电流元公式来计算其辐射场,而是根据其特定的边界条件求麦克斯韦方程组解。这种解法只用于几种几何结构规则天线,且数学计算复杂。软件HFSS对于微波辐射问题的仿真与分析具有一定的处理能力,所以我们软件HFSS来解决这些问题。实际工程中,为适应通信领域的工程要求,天线的形式是多种的,有各自辐射机理和设计上的特殊性。此次设计中着重研究对称振子天线的设计方法和实际仿真过程。,在理论上日益完善。天线作为实现无线应用的关键设备,顺应通信,广播,雷达,制导等无线电应用系统在不同阶段的需要而不断发展。作为最基本的单元天线,其应用与发展还有着十分宽广的前景。对称振子天线现在已经普遍应用于各种各样无线电设备中,在雷达、导航、通讯、医疗等领域有着广泛的应用,其适用的频率范围很宽,包括短波、超短波和微波。由于拥有上述优点,对称阵子天线已经广泛应用在空间技术,可移动卫星通信,导弹测控设备,环境测控设备,共形相控阵以及手持通信设备中。,,。在此情况下,微波通信天线在世界上将面临巨大市场需求,这给微波天线制造企业提供了巨大商机。更给对称振子天线技术的发展提出更大的要求与挑战。,但本次毕业设计重点研究半波对称振子天线。本文设计了两款半波对称振子天线,根据已有的理论经验公式计算出了天线的尺寸,,根据仿真结果对根据理论经验公式计算出的天线的尺寸进行了修改,最终完成课题要求。本论文工作安排如下:本文第一章简单介绍了天线、对称天线以及对称天线的发展现状。并重点对对称天线的发展历史和发展前景做了阐述。本文第二章主要介绍了天线、对称振子天线的基本理论。对称振子天线理论方面,分析了它的辐射原理,阐述了对称振子天线的分析方法,介绍了对称振子天线的馈电方法以及参数等。本文第三章详细的讲述了AnsoftHFSS软件的使用方法,并用半波对称振子天线作为例子进行具体仿真说明,并对仿真结果进行分析。通过对称天线的仿真分析,得到它的性能参数曲线。本文第四章对考虑大地因素对对称振子天线的影响,并与半波偶极子天线仿真结果进行比较与分析。本文第五章对本次毕业设计的总结。—有限元法对称振子由两段同样长度和同样粗细的直导线构成,由于结构简单,因此广泛用于雷达、通讯、电视和广播等无线电技术设备上。它适用的频带宽,既可以单独使用,也可以用作天线阵中的单元及反射面天线中的初级辐射器。 传统的天线设计方法总是由设计师根据天线的理论分析值以及自己的经验,并通过编程进行数值计算来确定天线的各参数,由于一般的书本理论均建立在近似分析的基础上,故设计初只能得到计算后理论上的模型,而后根据实际试验进一步调整设计,这样做花的时间多,精度也低,而且设计周期长,因此采用现代计算机为基础的电磁场数值分析方法必将成为一种选择。 Ansoft公司的H

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  • 时间2019-01-12