宽带与双频双极化微带天线设计与优化研究

"该资源是一篇来自西安电子科技大学的硕士学位论文，由潘雪明撰写，焦永昌指导，专业为电磁场与微波技术，日期为2005年2月1日。论文主要探讨了宽带及双频双极化的微带天线设计，包括H形槽耦合的宽带微带天线和十字形槽耦合、微带偶极子结构的双频双极化微带天线，并利用Ansoft HFSS和IE3D等电磁仿真软件进行分析和设计。" 本文详细研究了宽带及双频双极化的微带天线设计，这是无线通信领域中的一个重要研究方向，因为这类天线能够提供更广泛的频率覆盖和灵活的极化选择，从而提高通信系统的效率和可靠性。在论文中，作者首先概述了微带天线的几种数值分析方法，包括时域有限差分法（Finite Difference Time Domain, FDTD）、有限元法（Finite Element, FE）和矩量法（Method of Moments, MoM）。这些方法是电磁仿真中的基础工具，用于预测天线的性能。 接下来，论文重点关注了宽带微带天线的设计。H形槽耦合的微带天线因其结构简单、易于实现宽带特性而受到广泛关注。作者提出并改进了H形槽耦合结构，通过FDTD方法进行仿真和优化，以改善天线的输入阻抗特性和拓宽工作带宽，从而提升天线性能。实验结果证实，改进后的H形槽耦合微带天线在实际应用中表现出更好的性能。 对于双频双极化的微带天线，论文提出了两种结构方案。第一种是十字形槽耦合的微带天线，这种结构能够实现两个不同频段的辐射，例如GSM和DCS频段，同时提供水平和垂直极化。第二种是微带偶极子天线，它同样具备双频双极化特性。这两种设计都通过Ansoft HFSS软件进行了仿真和优化，实验结果显示它们能够满足预期的设计需求，即在两个频段内稳定工作并提供双极化能力。 论文的最后部分是对整个研究工作的总结，并指出了未来可能的研究方向和改进点。这为后续研究人员提供了进一步探索和优化微带天线设计的参考依据。关键词包括“宽带”、“双频双极化”、“微带天线”以及“时域有限差分法（FDTD）”。 这篇论文深入研究了宽带及双频双极化微带天线的理论与实践，为无线通信系统中高效、多功能的天线设计提供了有价值的理论支持和技术参考。