【摘 要】
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根据设计需求,设计了一款基于左手结构的毫米波透镜16阵子微带阵列天线,其工作频率为35GHz。研究内容:研究内容分为理论计算部分与仿真部分,理论计算主要推导了远场区辐射特
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根据设计需求,设计了一款基于左手结构的毫米波透镜16阵子微带阵列天线,其工作频率为35GHz。研究内容:研究内容分为理论计算部分与仿真部分,理论计算主要推导了远场区辐射特性,天线各部分尺寸;仿真部分主要参照理论计算值做出模型,并利用HFSS仿真功能,验证理论计算值。具体研究方案及解决问题如下:1.利用传输线模型法分析了微带天线远场区电场强度,并计算出远场区方向图,并据此求出E面H面的方向图,根据阻抗分析推导出天线的谐振频率,利用空腔模型法推导天线增益与辐射效率,根据理论计算公式计算出微带天线尺寸,并在HFSS中构建模型仿真。2.推导阵列天线阵因子方向图函数,并结合微带天线推导出微带阵列天线远场区电场强度公式,依据此计算微带阵列天线远场方向图,并推导出阵列天线波束角宽度计算公式,依据波束角计算公式反推出微带阵列天线的阵子间距,并按照理论值设计16阵子微带阵列天线,仿真之后对比理论数据。3.根据射线追踪法进行毫米波透镜几何结构推导,选定透镜材料,确定透镜尺寸,推导出毫米波透镜微带阵列天线远场区电场,并推导出远区方向函数,依据方向图推导出此时波束角宽度计算公式,增益计算公式,按照推导出的理论几何结构值设计毫米波透镜微带阵列天线,仿真对比理论值,分析误差原因。4.介绍左手材料性能,理论分析SRR作为反射板的可行性,将SRR作为反射基板加入设计好的毫米波透镜微带阵列天线,仿真对比不加左手结构天线辐射特性。
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