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文档简介

1、微波与天线实验报告实验名称：微带天线（microstrip antenna）实验指导：黎鹏老师学院：信息学院专业：通信国防一、实验目的：1.了解天线之基原理与微带天线的设计方法。2.利用实验模组的实际测量得以了解微带天线的特性。二、预习内容：1 熟悉天线的理论知识。2 熟悉天线设计的理论知识。三、实验设备： 项次设备名称数量备注1motech rf2000 测量仪1套亦可用网络分析仪2微带天线模组1组rf2km10-1a rf2km10-2a350 bnc及1m bnc 连接线4条ca-1、ca-2 、ca-3、ca-44直流电源连接线1条dc-15 microwave软件1套微波软件四、理论

2、分析：天线基本原理：天线的主要功能是将电磁波发射至空气中或从空气中接收电磁波。所以天线亦可视为射频发收电路与空气的信号耦合器。在射频应用上，天线的类型与结构有许多种类。就波长特性分有八分之一波长、四分之一波长、半波天线；就结构分，常见有单极型（monopole）、双极型（dipole）、喇叭型（horn）、抛物型（parabolic disc）、角型（corrner）、螺旋型（helix）、介电质平面型（dielectric patch）及阵列型（array）天线。（一） 天线特性参数1. 天线增益（antenna gaing）： 其中 g天线增益 p与测量天线距离r处所接收到的功率密度，wa

3、tt / m2pisotropic 与全向性天线距离r处所接收到的功率密度,watt / m22. 天线输入阻抗（antenna input impedancezin）： 其中 zin天线输入阻抗v在馈入点上的射频电压i在馈入点上的射频电流以偶极天线为例，其阻抗由中心处73变化到末端为2500。3. 辐射阻抗（radiation resistancerrad）： 其中pav天线平均辐射功率，wi 馈入天线的有效电流，ai在馈入点上的射频电流对一半波长天线而言，其辐射阻抗为73。4. 辐射效率（radiation efficiency r ）： 其中pradiated由天线幅射出的功率，wpin

4、put由馈入天线的功率，w5. 辐射场型（radiation pattern）天线的电场强度与辐射功率的分布可利用一极坐标图来表示。6. 半功率角（radiation beam width）7. 方向系数（directivityd）： 其中pmax最大功率密度，w/m2 pinput平均幅射功率密度，w/m2五、实验结果分析1. 版图设计2. s参数分析频率设置 sweep1 1-5ghz count 200 sweep2 2.3-2.7ghz count 5从s参数的分析结果可以看出该微带天线的中心频率为2.10ghz。3. smith 原图分析freq 2.3-2.7ghz从smith原图可以看出输入主抗为1+1.5j - 1-1.5j ohm。4. animation5. layout 3d实验总结根据仿真结果

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