微帶天線實驗報告

1、微波與天線實驗報告實驗名稱：微帶天線（microstrip antenna）實驗指導：黎鵬老師學院：信息學院專業(yè)：通信國防一、實驗目的：1.了解天線之基原理與微帶天線的設計方法。2.利用實驗模組的實際測量得以了解微帶天線的特性。二、預習內(nèi)容：1 熟悉天線的理論知識。2 熟悉天線設計的理論知識。三、實驗設備： 項次設備名稱數(shù)量備注1motech rf2000 測量儀1套亦可用網(wǎng)絡分析儀2微帶天線模組1組rf2km10-1a rf2km10-2a350 bnc及1m bnc 連接線4條ca-1、ca-2 、ca-3、ca-44直流電源連接線1條dc-15 microwave軟件1套微波軟件四、理論

2、分析：天線基本原理：天線的主要功能是將電磁波發(fā)射至空氣中或從空氣中接收電磁波。所以天線亦可視為射頻發(fā)收電路與空氣的信號耦合器。在射頻應用上，天線的類型與結構有許多種類。就波長特性分有八分之一波長、四分之一波長、半波天線；就結構分，常見有單極型（monopole）、雙極型（dipole）、喇叭型（horn）、拋物型（parabolic disc）、角型（corrner）、螺旋型（helix）、介電質(zhì)平面型（dielectric patch）及陣列型（array）天線。（一） 天線特性參數(shù)1. 天線增益（antenna gaing）： 其中 g天線增益 p與測量天線距離r處所接收到的功率密度，wa

3、tt / m2pisotropic 與全向性天線距離r處所接收到的功率密度,watt / m22. 天線輸入阻抗（antenna input impedancezin）： 其中 zin天線輸入阻抗v在饋入點上的射頻電壓i在饋入點上的射頻電流以偶極天線為例，其阻抗由中心處73變化到末端為2500。3. 輻射阻抗（radiation resistancerrad）： 其中pav天線平均輻射功率，wi 饋入天線的有效電流，ai在饋入點上的射頻電流對一半波長天線而言，其輻射阻抗為73。4. 輻射效率（radiation efficiency r ）： 其中pradiated由天線幅射出的功率，wpin

4、put由饋入天線的功率，w5. 輻射場型（radiation pattern）天線的電場強度與輻射功率的分布可利用一極坐標圖來表示。6. 半功率角（radiation beam width）7. 方向系數(shù)（directivityd）： 其中pmax最大功率密度，w/m2 pinput平均幅射功率密度，w/m2五、實驗結果分析1. 版圖設計2. s參數(shù)分析頻率設置 sweep1 1-5ghz count 200 sweep2 2.3-2.7ghz count 5從s參數(shù)的分析結果可以看出該微帶天線的中心頻率為2.10ghz。3. smith 原圖分析freq 2.3-2.7ghz從smith原圖可以看出輸入主抗為1+1.5j - 1-1.5j ohm。4. animation5. layout 3d實驗總結根據(jù)仿真結果