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科普知識
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電阻加熱器

利用HFSS進行新型圓極化天線的設計

發布日期:2022-10-18 點擊率:56

隨著科技水平的提高,射頻技術的應用領域也變得愈加廣泛,其中由于衛星通信,遙控遙感,雷達電子戰等技術的發展和廣泛應用,圓極化天線的應用越來越多,受到非常高的重視。使用圓極化,是為避免掉發射與接收天線因極化不匹配的關系而造成極化損耗,因為接收天線只需要對準發射天線即可,而不需考慮其極化的角度,在應用上可以使接收裝置,如RFID或是wireless sensor node的擺放較具彈性。
 
在衛星通信時,電波穿過大氣層,會產生極化旋轉(法拉第旋轉效應),衛星通訊多采用圓極化天線。單點饋電的圓極化天線想展寬帶寬還是很困難的,帶寬較寬時多采用雙饋甚至四饋點,視實際應用場合確定帶寬,一般情況下只要求最大輻射方向的軸比,個別場合可能對低仰角的軸比有要求,軸比在HFSS中可以畫出方向圖,采用球形測試系統可以測出軸比的方向圖。
 
今天給大家分享一種利用設計一種基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計方法,實現右圓極化,體積小,重量輕,易于制作,可以廣泛應用于通信領域,本次設計的亮點是,與傳統的微帶饋電和同軸線饋電相比,采用先進的耦合饋電技術,這樣易于匹配電路,減少與貼片的耦合(patch),經過hfss軟件的模擬,達到很好的圓極化效果。此外,本次設計的天線,可以進行組陣列,實現載波束,高增益圓極化條件。
 
一、天線外形
天線采用雙程基板FR4,輻射單元是在圓形導體上開槽,一個十字行的開槽,改變電流的軌跡,實現電場E的90度相位差。
 
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
 
二.表面電流動態圖,可以清楚看出極化的方向
 
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
 
1. 回波損耗S11情況??梢钥吹?,諧振點在1.54G 左右,且低于-30Db,效果良好。
 
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
 
1. 軸比和極化情況,可以在增益圓圖看出,實現的是右圓極化,且極化效果很好。
 
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設計
  
總結:今天分享的這種新型圓極化設計,可以為工程師實現天線極化要求提供一些參考。
 

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