1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1本課題的目的及研究意義課題的目的： 1、設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，對工藝要求底的天線，使此天線能夠大量生產(chǎn)，運用于民用和軍用中去。 2、通過研究C型槽天線來改善微帶天線阻抗帶窄，增益低的缺點，避免傳統(tǒng)天線因增加帶寬和增益而造成的體積增大和剖面變高。 3、通過此次的課題研究，鍛煉我們收集材料、篩選資料、動手實驗、合作學(xué)習(xí)等一系列學(xué)習(xí)能力，提高我們的綜合素質(zhì)。課題的研究意義：微帶天線以其體積小,剖面低,易集成,造價低等特性以及良好的性能受到廣泛的關(guān)注.隨著移動通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不斷增加,通信設(shè)備不斷向小型化發(fā)展,對天線體積,集成化及工作頻段的要求也越來越高，因此天線的發(fā)展會

2、朝更深層次發(fā)展。在某些通信場合,所用的頻段很低,例如低于1GHz,有時甚至只400-500MHz,此時傳統(tǒng)的半波長微帶天線尺寸偏大.其高品質(zhì)因數(shù)的諧振本性決定了其帶寬很窄，限制了使用，為此必須采用一定措施進一步減小微帶天線的尺寸.所以我們可以設(shè)計一種C型槽天線來改善微帶天線阻抗帶窄，增益低的缺點。該結(jié)構(gòu)天線與開U型槽以空氣為介質(zhì)的天線相比，減小了高度，并對方向圖無影響，且在結(jié)構(gòu)尺寸上有比單層E型天線更小的優(yōu)勢。2本課題的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 目前，天線設(shè)計人員已采取多種方法來展寬微帶天線的阻抗帶寬。采用口徑耦合微帶天線是其中較為成功的一種方法。Vivek得出了開“H”形狀的耦合槽可以達到比較大的耦

3、合量。T.Huynh and K.-F.Lee提出一種采用空氣介質(zhì)的單層、單輻射貼片開U型槽的結(jié)構(gòu)，獲得了較寬的阻抗帶寬 。這種結(jié)構(gòu)的槽開在天線貼片中央位置，對方向圖有一定影響。并且其厚度仍然很大。其后，又有工作者提出了單層E型天線形式，雖然得到了滿意的帶寬，但尺寸往往很大，其寬邊一般都達到普通微帶貼片的1.52倍。3本課題的研究內(nèi)容本課題主要研究：1、 天線基本結(jié)構(gòu)與原理包括電磁輻射及原理、天線的性能參數(shù)（方向圖、輻射強度、方向性系數(shù)、效率、增益、輸入阻抗等）。2、 對天線模型的尺寸和結(jié)構(gòu)的研究 通過不斷改變C型槽距離邊緣的距離和C型槽自身寬度，進行仿真，得到一系列仿真圖。 3、對HFSS

4、13 軟件的研究 本設(shè)計使用HFSS 13 軟件對C型槽天線進行仿真設(shè)計。設(shè)計流程中的各個步驟如 下。 （1） 創(chuàng)建天線的結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)天線的初始尺寸和結(jié)構(gòu)，在HFSS模型窗口創(chuàng)建 出天線的HFSS參數(shù)化設(shè)計模型。 （2） 設(shè)置參數(shù)。改變C型槽距離邊緣的距離和C型槽自身寬度。 （3） 運行求解分析。整個仿真計算由HFSS軟件自動完成。得出C型槽天線的最佳尺寸。4本課題的實行方案、進度及預(yù)期效果實行方案： 本設(shè)計采用文獻研究、軟件仿真的方法。 1、文獻研究：收集與畢業(yè)設(shè)計有關(guān)的書籍、相關(guān)知識、參考資料進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和閱讀。歸納整理與天線設(shè)計的相關(guān)理論，重點整理前人關(guān)于微帶天線，尤其是C型槽天線的

5、研究。 2、軟件仿真：學(xué)習(xí)HFSS 13軟件，使用HFSS 13軟件對C型槽天線進行設(shè)計仿真，查看求解結(jié)果。進度： 前期準備階段：搜集課題信息及相關(guān)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識。 12月2月底：深入掌握相關(guān)知識，及時與指導(dǎo)老師、學(xué)長取得溝通，對整個研究過程有一定計劃，撰寫開題報告。 2月底3月中旬：進行軟件學(xué)習(xí)，能夠熟悉軟件，熟練運用。及時做好論文周記。 3月中旬4月底：運用軟件進行天線仿真，進行畢業(yè)設(shè)計，定期向老師匯報進展，解決好仿真過程中出現(xiàn)的問題。 4月底5月25日：形成論文初稿、修改、最終定稿。 5月26日6月1日：設(shè)計總結(jié)，答辯準備。預(yù)期效果： 通過與指導(dǎo)老師和學(xué)長的溝通合作，能夠?qū)FS

6、S 13軟件有很好的認識，并能熟練運用，對C型槽天線各種尺寸進行仿真，形成仿真圖。以圖片、報告的形式作為展示成果。 微帶天線的發(fā)展正方興未艾,應(yīng)用前景非常廣泛.由于應(yīng)用的需要,微帶天線在許多方面還將得到進一步的發(fā)展,隨著技術(shù)的發(fā)展以及人們對微帶天線的深入研究和探討,微帶天線將會得到更為廣泛的應(yīng)用.而C型槽天線作為微帶天線的一種，也將在未來引起更多人的重視和研究，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大，研究更加深入，前景光明。5、已查閱參考文獻：1R.K.Girith, Ray K.P, Improved coupl ing for aperture coupled microstrip antennas. IEE

7、E Trans., 1996, Ap-44(8), 1196-1198.2Huynh T and Lee K F. Single layer single patch wideband microstrip antenna. Electronics Letters, 1995, 31(16): 1310- 1312. 3Ricky Chair, Chi-Lun Mak, Kai-Fong Lee, Kwai-Man Luk, and AhmedA. Kishk, Miniature Wide-Band Half U-Slot and Half E-Shaped Patch Antennas,

8、IEEETransactions on Antennas and Propagation, Vol., 53, NO 8, Aug. 2005，53（8）：2645-2652.4章文勛.天線M.3版.北京：電子工業(yè)出版社，2006:25-315方大綱.天線理論與微帶天線M.北京：科學(xué)出版社，2006：21-236馬小玲，丁丁.寬頻帶微帶天線技術(shù)及其應(yīng)用M.北京：人民郵電出版社，2006：1-8.7I.J鮑爾.P.布哈蒂亞.微帶天線M.北京：電子工業(yè)出版社，19848(美)John D.Kraus著,章文勛譯.天線M.北京：電子工業(yè)出版社，2007. 9車仁信,紀穎,劉廣生.一種U型寬帶微帶天線的設(shè)計與研制J.大連交通大學(xué)學(xué)報,2008(1):54-57. 10焦永昌;潘雪明;王澤美;張福順;一種開雙H形槽的新型寬頻微帶天線J;電波科學(xué)學(xué)報;2005年05期11李明洋.HFSS應(yīng)用詳解M.北京：人民郵電出版社，2010.12李明洋，劉敏.HFSS天線設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社：2007：1-10