HFSS设计双频段GPS微带天线

hope123

应用HFSS设计一种双频段GPS微带天线
: a8 Y( T; ^9 @0 p: ^8 t彭祥飞，钟顺时
% ~$ K4 f% E. b(上海大学通信与信息工程学院，上海200072)
摘要:本文应用Ansoft公司的HFSS软件仿真设计一-种双频段GPS微带天线。此天线由不同介电常数的
微波陶瓷基片组成,双层正方形切角的微带贴片通过单个探针馈电。文中给出了天线的详细设计及实验结
" z0 W" M% {2 f# M2 D果，仿真结果和实验结果很好的吻合，结果说明HFSS软件的高效性和准确性。
  ]% _, n# L: D, V% ~关键词: Ansoft HFSS;微带 天线;全球定位系统;双频段;圆极化;
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7 G1 M& t1 F$ s& M; V7 K前言
! E' G! N, m; f3 G: H" n4 RAnsoft公司HFSS仿真器提供了--种采用有限元法对三维高频结构电磁特性进行仿真计算的工具。该软件具有很高的
5 x: c7 f$ q. i! A: u计算精度,已经成为天线与微波电路设计方面的有力工具。本文采用Ansoft公司的HFSS模块设计出一种双频段GPS微带
& g: v* {$ ?' ~% K天线。.
近年来微带天线由于它的尺寸小、成本低、易实现圆极化等优点在全球定位系统(GPS)应用中独占鳌头。大部分的
. ^5 v0 Z1 k6 _& M$ i; _GPS仅工作在L1频率，常用的GPS微带天线加工在高。的厚陶瓷基片上田，这样的天线低仰角性能好和带宽足够宽，具有
# n2 c+ {9 n+ A+ E良好的广角圆极化。但为了满足GPS的- - 些特殊应用，如高精度的- -体化检测或差分基准系统凹，GPS天线必须在L1/L2两
个频率(L1: 1575 MHz, L2:1227 MHz )上实现圆极化。如果用单馈电点实现双频圆极化，可以用两种微带天线结构: - -种使
, S" h, R2 G- e9 L用单块贴片8.4),其两圆极化工作频率比大约是1.5倍或更大些:另一-种使用双层贴片1B-7]，两圆极化频率比小于1.5倍。本
设计中，L1和L2的频率比为1.28 倍，小于1.5倍，所以用双层贴片设计能满足GPS天线L1/L2两个频率的要求。但是绝大
( ?+ c- B( s1 b. n# u多数文献5~7]报道的双层贴片天线都加工在同一介电常数的两块基片上，基片中间引入空气层(可采用泡沫材料来支撑上
  j, j9 d! b' I; Q0 Z" `* r层)，这样既增大了尺寸，又不便于加工。
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diff 发表于 2022-6-8 14:36
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