基于FDTD算法的橢圓形天線設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、本文主要是針對(duì)當(dāng)前手持移動(dòng)通信產(chǎn)品的天線窄頻帶和低效率現(xiàn)象進(jìn)行研究的。近年來，隨著人們生活質(zhì)量的提高和現(xiàn)代無線通信技術(shù)的進(jìn)步，微帶貼片天線的研究和應(yīng)用備受人們的關(guān)注，而且很多數(shù)值分析方法也被應(yīng)用到了通信領(lǐng)域。現(xiàn)代的無線通信系統(tǒng)對(duì)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(chǎn)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(dòng)終端通信系統(tǒng)執(zhí)行的雙標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)[53]。這意味著移動(dòng)通信系統(tǒng)的天線在這兩個(gè)頻段內(nèi)要具有多頻段的工作特點(diǎn)，而且還要確保在正常工作多頻段范圍內(nèi)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(dòng)通信系統(tǒng)的重要部件之一，其性能的好壞直接影響整個(gè)通信系統(tǒng)的通信性能和手持設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)當(dāng)前移動(dòng)天線的以上提出的難點(diǎn)，本文提出了應(yīng)用時(shí)域有限差分法(FDTD)對(duì)微帶貼片天線的性能參數(shù)進(jìn)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(shè)計(jì)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(zhì)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(duì)天線性能產(chǎn)生的影響。最后對(duì)天線進(jìn)行折中兼顧優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了滿足現(xiàn)代移動(dòng)通信天線的性能要求。
　　本文基于 FDTD方法的原理和移動(dòng)通信天線設(shè)計(jì)的基本理論和方法，提出了對(duì)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