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天線期 中 報告

天線期 中 報告. 論文 研討 : Design of a High-Gain Wideband Microstrip Antenna with a Stepped Slot Structure 作者 : ZHU Wei-gang ,YU Tong-bing, Ni Wei-min Institute of Communications Engineering , PLA University of Science and Technology Nanjing , Jangsu 210007 China 報告人 : 碩研電子一甲 MA230117 林俊陞.

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天線期 中 報告

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  1. 天線期中報告 論文研討: Design of a High-Gain Wideband MicrostripAntennawith a Stepped Slot Structure 作者: ZHU Wei-gang ,YU Tong-bing, Ni Wei-min Institute ofCommunications Engineering , PLA University of Science and Technology Nanjing ,Jangsu 210007 China 報告人: 碩研電子一甲 MA230117 林俊陞 Southern Taiwan Universityof Science and Technology

  2. 摘要 • 研究方向: 本文重點階梯槽結構的天線。本文分析的阻抗，這種類型的天線的輻射特性，並設計了一個高增益的寬帶天線，該天線工作在L波段和S波段。 • 設計方法: 作為一種高增益寬帶行波縫隙天線，錐形縫隙天線寬帶天線的研究領域中扮演一個重要的角色，因為它被提出。圓錐縫隙天線傳輸能量，通過微帶縫隙結構，並最終夫婦的能量輻射天線的修補程式。開口逐漸擴大的喇叭形狀構成的輻射或接收的能量，在不同的工作頻率點對應不同的1/2λ開口寬度值。圓錐縫隙天線，可實現高寬的頻段，輻射對稱模式好，高收益，高波束和旁瓣水平相當低

  3. 天線結構 台階縫隙天線的結構示於圖中。大開口寬度的天線對應的最小工作頻率的天線。加強的時隙結構決定，該天線可以實現很寬的頻帶，良好的輻射方向圖的對稱，和高增益。這是一個線性極化的天線。在兩個主要輻射飛機，天線具有極高的線性極化純度，交叉極化水平相當低，寬波束和旁瓣水平相當低。

  4. 天線特性分析 • A.天線結構 階梯形槽是在相互對稱的位置，接地板，在頂部和底部，以輻射電磁信號。中心導體是一個進給微帶線。台階的槽線的數量取決於天線的寬度。台階槽線的數目越多，天線寬度越寬。 • B.天線性能 天線的結構，本文採用有限元法建立四面體網格生成。使用這種方法，台階縫隙天線的電特性可以有效地計算出。在飛機上，適合小型電器結構高度精確的方式，通過局部分割不均。

  5. 天線特性分析(續) • C.天線仿真 本文設計了一種超廣角的天線，它涵蓋了L波段和S波段。帶狀線在介質基片的介電常數為4.4 ，在基板的厚度為1.6mm 。圖圖3顯示了一個天線模擬截圖。 下表中，通過天線優化和模擬分析得到的阻抗和輻射特性的天線，以及其幾何形狀的曲線給出：

  6. 天線特性分析(續) • D.天線輻射特性 天線的三維波束方向的圖案。數據左列顯示天線增益。最大天線增益為9.8分貝。如左圖。 其中的最大輻射方向是在X軸，其中有一個更好的輻射對稱性的右側，從而作為輻射元件的陣列天線。由於線條結構，天線具有較高的線性極化純度，交叉極化水平相當低，寬波束寬度，以及相當低副瓣電平，所有這一切都使天線的天線陣列應用的理想選擇。如右圖。

  7. 天線特性分析(續) • E.天線的回波損耗特性 當工作在L波段和S波段天線，如果天線的 回波損耗小於10dB ，那麼天線的帶寬可 以達到1800兆赫左右，是約60％的相對帶 寬。 台階槽的數目的天線的阻抗和輻射的天線 有一定的影響。的阻抗的寬度增加而增加 台階槽。

  8. 結論 • 具有台階的槽結構，該天線具有較高的增益高達為10 dB ， 60％的阻抗帶寬，低旁瓣電平，非常小的交叉極化分量，和良好的輻射特性和帶寬性能，使天線的天線陣列的應用的理想選擇。這種類型的天線與傳統的微帶天線相比，具有顯著的優勢，然而，不同的天線具有比較複雜的結構和更多的參數來調整。特別是，在所述天線的饋電結構的任何微小的偏差可能會導致性能惡化，這可能導致天線的製造困難的目標。

  9. 心得 • 天線這門課讓我學到了不一樣的東西，雖然大部分的東西都看不懂，也不知道在幹嘛用的，但是多少也吸收了點不一樣的東西，也增加了一些英文的單字，這種經驗也是挺特別的，真的受益良多阿。天線真的是一們很大的學問，小小的東西涵蓋的內容真的很多，不同用途有不一樣的製作方法。

  10. 參考文獻 • [1] .Janaswamy and D．H．Schaubert, “Analysis of the Tapered Slot Antenna,” IEEE Trans ． Antennas and Propagation ， vol． 35, pp．1058-1065，Sep. 1987． • [2] J．Shin and D．H．Schaubert, “A Parameter Study of Stripline．Fed Vivaldi Notch-Antenna Arrays” ， IEEE Trans ． Antennas and Propagation，v01．pp．879-886，May 1999. • [3] U.Bhobe and Christopher L.Holloway, “Wide-Band Slot Antennas With CPW Feed Line: Hybrid and Log-periodic Designs,” IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 52, pp. 2545-2554, Oct.2004.

  11. 參考文獻 • [4] S ． Nikolaou ， G E ． Ponchak， J ． Papapolymerou and M．M．Tentzeris，“Conformal Double Exponentially Tapered Slot Antenna(DETSA)011 LCP for UWB Applications ， ” IEEE Trans．Antennas and Propagation，vol．54, pp．1 663-1 669，Jun. 2006． • [5] Shing-Lung steven Yang and Ahmed A.Kishk, “Wideband Circularly Polarized Antenna With L-Shaped Slot,” IEEE Trans．Antennas and Propagation，vol．56，pp．1780-1783，Jun. 2008.

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