FDTD方法分析寬頻通信天線.pdf

1、當(dāng)今時代，個人移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對作為系統(tǒng)重要組成部分的天線提出了越來越高的寬頻帶小型化要求。工程應(yīng)用天線的設(shè)計(jì)必須綜合考慮工作帶寬、系統(tǒng)增益、方向圖特性、電壓駐波比以及小型化結(jié)構(gòu)等因素。因此計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)是現(xiàn)代天線工程設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路，而一種適合模擬各種復(fù)雜電磁結(jié)構(gòu)、便于定性理解其工作的物理過程的分析方法是天線工程計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 微帶天線的傳統(tǒng)的分析方法有有限元法、矩量法、傳輸線模型、腔模理論、譜域法等，本文采用近

2、十幾年來快速發(fā)展起來的時域有限差分法(FDTD)分析寬頻帶微帶天線。這類天線一般具有形狀多樣、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的特點(diǎn)，因而FDTD方法十分適合模擬這類天線。 本文研究了微帶天線各設(shè)計(jì)參數(shù)，(包括饋電點(diǎn)位置、探針直徑、貼片寬度、介質(zhì)參數(shù)、地面大小等)，對天線諧振頻率、輸入阻抗、帶寬和增益等的影響。介紹了多平面諧振結(jié)構(gòu)展寬微帶天線帶寬的機(jī)理,當(dāng)饋電貼片和寄生貼片的諧振頻率相近時可以展寬天線的帶寬特性；采用微帶多層結(jié)構(gòu)展寬天線帶寬的機(jī)理，包