您的位置: 潍坊资讯网 > 美食

基于EDA雙鞭天線及匹配網絡的設計通信網

发布时间:2019-11-09 06:02:10

基于EDA双鞭天线及匹配络的设计 - 通信/络 - 电子工程

天线作为通信设备的前端部件,对通信质量起着至关重要的作用随着现代军事通信系统中跳频、扩频等技术的应用,寻求天线的宽频带、全向性、小型化、共用化成为天线研究中一个重要课题单纯依靠天线的结构设计难以满足上述要求人们采用多种措施来改善天线的性能,加载就是适应这种小型化天线的典型技术使用天线宽带匹配络,则是进一步改善天线宽频带技术的一种有效技术本文以120~520 MHz工作频率为例,根据限定的天线结构数据,选择合适的加载位置,利用软件优化,得到了合理的加载值和优化的匹配络

1 天线及匹配络模型

天线的模型如图1所示,加载方式采用无耗并联LC电路匹配络位于天线底部,采用混合型络,如图2所示

2 天线及匹配络分析

2.1 天线的加载位置

天线为集总加载的双鞭天线,模型是建立在理想导电地面上加载的目的就是使天线获得行波电流,减少反射此时的加载就是最佳加载这里讨论的是无耗加载,电抗加载最佳加载位置与电抗的关系式为:

2.2 匹配络分析

天线的输入阻抗zin可由电流分布得到,从馈线端看过去,整个系统的输入阻抗为:

3 EDA软件优化设计

天线相关参数的优化设计采用CST软件根据实际要求,我们的优化参量包括加载位置h,天线间距d由优化得到的数据,设计天线实际模型测试得到阻抗数据导入ADS软件中,作为匹配络参数优化的依据匹配络的结构不作为优化变量优化参数包括匹配络元器件值

4计算结果与分析

考虑到实际要求的天线频带宽,从几十MHz到几百MHz,因此天线的结构尺寸为:h1=150 cm,h2=30 cm,r=1 cm,经过软件优化的天线加载位置为:h3=24.5 cm,天线间距d=58.9 cm按照此数据制作实物模型,将测试数据导入ADS软件中,优化得到的元器件值如表1所示

根据优化的数据,在未接入匹配络的情况下,得到的驻波比如图3所示通过图形发现,大部分驻波比都在2以上,因此,必须通过接入匹配络来改善

图4是接入匹配络后的驻波比从图4中可得知,驻波比已经很好地控制在2以下

图5为匹配络效率与工作频率的关系

从上述系列图中可以看出,匹配络的加入,使得天线在120~520 MHz内具有良好的宽带性能,端口驻波比均在2.0以下,同时也由于匹配络的引入,特别是电阻R1的加入,使得天线的增益受到影响但通过EDA软件的优化,在保持带宽的同时,尽量提高匹配络的工作效率,使得在这一频带内,匹配络的工作效率基本都达到了70%以上

5 结语

在此介绍了一种短波超宽带双鞭天线,为了在频带内得到较好的驻波比和增益,设计了合理的匹配络利用EDA仿真软件优化工具,优化了天线加载位置,匹配络元器件值等参量,得到了较好的结果

比较便宜好用的拉拉裤
生物谷
生物谷药业
猜你会喜欢的
猜你会喜欢的