天线平衡偶极天线幻灯片.ppt

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1、天线平衡偶极天线第1页，共51页，编辑于2022年，星期五大綱2-1.前言2-2.平衡偶極天線設計2-3.HFSS11.0模擬2-4.HFSS模擬參數調整2-5.結果與討論2-6.參考文獻第2页，共51页，编辑于2022年，星期五2-1前言本章之緣起本章之緣起 線性天線的重要性線性天線的重要性印刷型天線又分成兩類，其一為線型天線(linear antennas)，其二為貼片天線(patch antennas)。線型天線又分成兩種：半波偶極天線(half-wave dipole antennas)與四分之一波單極天線(quarter-wave monopole antennas)。本章則是由較為

2、簡單的半波偶極天線下手，論述平衡偶極天線之工作原理與設計理念。文獻回顧文獻回顧第3页，共51页，编辑于2022年，星期五2-1前言設計概念設計概念天線設計概略分成兩個步驟，其一為粗調，其二為微調。本章內容概述本章內容概述第4页，共51页，编辑于2022年，星期五2-2平衡偶極天線設計2-2-1阻抗匹配之觀念說明2-2-2平衡偶極天線之理論論述第5页，共51页，编辑于2022年，星期五2-2-1簡介 低頻時的訊號源與負載電路之連線低頻時的訊號源與負載電路之連線第6页，共51页，编辑于2022年，星期五2-2-1簡介 傳輸線與天線之連線傳輸線與天線之連線 第7页，共51页，编辑于2022年，星期五

3、2-2-1簡介 Smith Chart概論概論第8页，共51页，编辑于2022年，星期五 阻抗匹配的調整技巧阻抗匹配的調整技巧2-2-1簡介第9页，共51页，编辑于2022年，星期五 反射損失反射損失2-2-1簡介第10页，共51页，编辑于2022年，星期五2-2-2平衡偶極天線之理論論述 結構說明結構說明第11页，共51页，编辑于2022年，星期五2-2-2平衡偶極天線之理論論述 輻射機制說明輻射機制說明第12页，共51页，编辑于2022年，星期五 遠場近似遠場近似2-2-2平衡偶極天線之理論論述第13页，共51页，编辑于2022年，星期五 平衡傳輸線之功能說明平衡傳輸線之功能說明2-2-2

4、平衡偶極天線之理論論述第14页，共51页，编辑于2022年，星期五 平衡三角形之功能說明平衡三角形之功能說明2-2-2平衡偶極天線之理論論述第15页，共51页，编辑于2022年，星期五 參數粗調參數粗調 天線長度粗調天線長度粗調2-2-2平衡偶極天線之理論論述第16页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3HFSS11.0模擬2-3-1HFSS11.0模擬概述2-3-2製作基板2-3-3製作上天線2-3-4製作下天線2-3-5製作饋入面第17页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3HFSS11.0模擬2-3-6製作遠場2-3-7求解參數設定2-3-8求解結果I2-3-9求解結果II2-3

5、-10求解結果III第18页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-1HFSS11.0模擬概述第19页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-2製作基板第20页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-3製作上天線第21页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-4製作下天線第22页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-5製作饋入面第23页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-6製作遠場第24页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-7求解參數設定 設定中心頻率設定中心頻率 頻率掃描頻率掃描第25页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-8求解結果I：Retur

6、nLoss第26页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-9求解結果II：SmithChart第27页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-10求解結果III：Pattern xy Pattern第28页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-10求解結果III：Pattern yz Pattern第29页，共51页，编辑于2022年，星期五2-3-10求解結果III：Pattern xz Pattern第30页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4HFSS模擬參數調整2-4-1中心頻率調整2-4-2阻抗匹配調整第31页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調

7、整 中心頻率太低中心頻率太低第32页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調整 中心頻率太低中心頻率太低第33页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調整 中心頻率太高中心頻率太高第34页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調整 中心頻率太低中心頻率太低第35页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調整 中心頻率太低中心頻率太低第36页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-1中心頻率調整 天線長度的調整狀況天線長度的調整狀況第37页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 無平衡三角形無平衡三角形第38页

8、，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 無平衡三角形無平衡三角形第39页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 平衡三角形平衡三角形第40页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 平衡三角形平衡三角形第41页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 平衡四方形平衡四方形第42页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 平衡四方形平衡四方形第43页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 增加天線寬度增加天線寬度第44页，共51页，编辑于2022年，星期五2-4-2阻抗匹配調整 增加

9、天線寬度增加天線寬度第45页，共51页，编辑于2022年，星期五2-5結果與討論2-5-1平衡偶極天線完整結構2-5-2變動天線結構所獲得的參數2-5-3變動天線長度所獲得的參數第46页，共51页，编辑于2022年，星期五2-5-1平衡偶極天線完整結構第47页，共51页，编辑于2022年，星期五2-5-2變動天線長度所獲得的參數第48页，共51页，编辑于2022年，星期五2-5-3變動天線結構所獲得的參數第49页，共51页，编辑于2022年，星期五2-6參考文獻1李長綱，電磁學與電磁波的理論及應用，10nded.，鼎茂出版社，2009。2G.Y.ChenandJ.S.Sun“Aprintedd

10、ipoleantennawithmicrostriptaperedbalun,”Microwave and Optical Technology Letters.,vol.40,pp.344-346,July2003.3蔡慶龍蔡慶龍，微波檢測技術實驗課程設計與教學手冊，銘傳大學電子系，2007。4江知遠、彭聖欽、鄧聖明鄧聖明、蔡慶龍蔡慶龍，“平衡偶極天線”，銘傳大學電子系專研報 告，Oct.2008。5楊晰雯、林建宏、張靖昇、蔡仁哲、劉韋宏、蕭炳文、鄧聖明鄧聖明、蔡慶龍蔡慶龍，“寬頻天線之研究”，銘傳大學電子系專研報告，Oct.2007。6謝宣威、張銘峰、張詠晟、劉力維、邱世宇、鄧聖明鄧聖明、

11、蔡慶龍蔡慶龍，“介質共振天線設計”，銘傳大學電子系專研報告，Oct.2006。7C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),T.W.Chen,andY.C.Chang,“Afoldedthin-wiremonopoleantennaloadedbyarectangulardielectricresonator,”Microwave and Optical Technology Letters,vol.50,no.4,pp.939-942,2008.8S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),S.F.Chang,andS.S.Bor(柏小松柏小松

12、),“Coaxial-fedMonopoleAntennaCoupledbyDualRectangularCeramicDielectricResonatorsforWidebandOperation,”Microwave and Optical Technology Letters,vol.46,no.5,pp.500-503,2005.第50页，共51页，编辑于2022年，星期五2-6參考文獻9J.N.Cheng(鄭瑞南鄭瑞南),S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),andS.S.Bor(柏小柏小 松松),“Impedanceimprovementofmini

13、atureUWBantenna,”Microwave and Optical Technology Letters,vol.49,no.12,pp.2982-2983,2007.10S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),C.W.Chiu,andS.F.Chang,“CPW-FedDualRectangularCeramicDielectricResonatorAntennaswithInductivelyCoupledSlots,”Microwave and Optical Technology Letters,vol.45,no.6,pp.559-560,200

14、5.11C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),C.H.Tseng(曾慶宏曾慶宏),andS.S.Bor(柏小柏小 松松),“AShortedSquare-RingSlotAntennawithaBranchedSlotforthe1575MHzand2.4GHzDual-BandOperations,”Microwave and Optical Technology Letters,vol.51,no.2,pp.402-405,2009.12C.L.Tsai(蔡慶龍蔡慶龍),S.M.Deng(鄧聖明鄧聖明),Tsung-WenChen,andLi-WeiLiu,“CircularlyPolarizedDielectricResonator-LoadedCircularMicrostripPatchAntennasforWLAN2.4GHzApplications,”To be Published in Microwave and Optical Technology Letters,June,2009.第51页，共51页，编辑于2022年，星期五