基于FDTD算法的橢圓形天線設計及應用.pdf

1、本文主要是針對當前手持移動通信產品的天線窄頻帶和低效率現(xiàn)象進行研究的。近年來，隨著人們生活質量的提高和現(xiàn)代無線通信技術的進步，微帶貼片天線的研究和應用備受人們的關注，而且很多數(shù)值分析方法也被應用到了通信領域。現(xiàn)代的無線通信系統(tǒng)對通信天線提出了兼顧多寬頻帶、體積小型化、輻射效率高、生產成本低等更苛刻的要求，這就要求我們有更有效的分析天線性能參數(shù)的方法。而工作頻段主要集中在880MHz~960MHz頻段的GSM和1710MHz~1880MH

2、z頻段的DCS是目前大多移動終端通信系統(tǒng)執(zhí)行的雙標準系統(tǒng)[53]。這意味著移動通信系統(tǒng)的天線在這兩個頻段內要具有多頻段的工作特點，而且還要確保在正常工作多頻段范圍內具有穩(wěn)定的帶寬、低駐波比，以及良好的阻抗匹配性能。天線作為手持移動通信系統(tǒng)的重要部件之一，其性能的好壞直接影響整個通信系統(tǒng)的通信性能和手持設備的外觀設計。
　　針對當前移動天線的以上提出的難點，本文提出了應用時域有限差分法(FDTD)對微帶貼片天線的性能參數(shù)進行分析和研

3、究，并提出了一款具有寬帶化、小型化和高增益特征的橢圓形微帶貼片天線。在設計過程中，本文采取了加載寄生貼片和切角等措施，并分析了介質板的尺寸、寄生貼片的形狀和尺寸的大小、橢圓形輻射體的尺寸等參數(shù)對天線性能產生的影響。最后對天線進行折中兼顧優(yōu)化，最終實現(xiàn)了滿足現(xiàn)代移動通信天線的性能要求。
　　本文基于 FDTD方法的原理和移動通信天線設計的基本理論和方法，提出了對天線改善性能的諸多措施，介紹了 Mur和完全匹配層(PML)兩種吸收邊界