FDTD算法在移动通信天线设计中的应用研究

1 下载量 53 浏览量 更新于2024-06-23 收藏 1.96MB DOC 举报
"基于FDTD算法的移动通信天线设计毕业论文.doc" 这篇毕业论文主要探讨了如何使用基于FDTD(Finite-Difference Time-Domain)算法来设计移动通信天线,特别是针对内置手机天线设计中的挑战,即如何实现天线的小型化与宽带特性。论文作者王卉在导师单志勇副教授的指导下,对这一主题进行了深入研究。 平面单极子天线是论文的重点,这种天线设计通过在顶部加载金属圆盘和在寄生贴片上开槽来实现性能优化。作者分析了各种关键参数,如槽的宽度、加载圆盘、套筒和介质矩形尺寸等,对天线性能的影响。天线采用电压源馈电,并利用高斯脉冲提供能量,使得它能够在824~960MHz和1.71~1.88GHz的频段上工作,覆盖了移动通信的主要频段。 论文中,FDTD算法被用来对天线进行详细的分析。FDTD是一种数值计算方法,常用于电磁场问题的求解,特别是在天线和微波工程领域。作者使用MATLAB进行可视化分析,将结果与HFSS(High Frequency Structure Simulator)软件的仿真结果进行比较,以此优化天线的频带带宽,并提供了三维模型的直观解释。这表明FDTD算法在天线设计中的高效性和准确性。 关键词揭示了论文的关键技术点,包括平面单极子天线、时域有限差分法(FDTD)、HFSS仿真、MATLAB仿真和优化设计。这些关键词突出了论文的核心内容和技术路线,表明了FDTD算法在现代移动通信天线设计中的重要地位,以及在优化天线性能方面的潜力。 总体而言,这篇论文通过理论分析、参数优化和仿真验证,展示了FDTD算法在移动通信天线设计中的应用,为解决天线小型化和宽带化问题提供了新的思路和方法。