毕业设计答辩准备(双频介质谐振器天线).pdf

毕业设计答辩准备（双频介质谐振器天线）⽬录PPT讲稿⼤家好，我是来⾃XXX的XXX，我的论⽂题⽬是《双频介质谐振器天线》。本⽂主要分成四个部分第⼀部分介绍介质谐振器天线和贴⽚天线的优缺点。第⼆部分是介绍了介质谐振器天线的相关理论第三部分是本论⽂的重点内容从结构设计到参数分析到结果分析设计了⼀种双频介质谐振器天线⾸先我们可以看到该天线的结构。是两层结构，下层介质基板底下是接地板，介质基板上是微带线馈电，然后通过介质谐振器向外发射电磁场与电磁波，并在介质谐振器的后⽅加⼊两个寄⽣贴⽚，上层结构是反射板，反射板是由介质基板和上层贴⽚共同组成，上层贴⽚附在上层介质基板的下⽅。对于介质谐振器天线的结构，最先确定的是采⽤矩形介质谐振器并⽤微带线直接馈电。使⽤HFSS建模仿真之后发现将矩形介质谐振器旋转45度后激励出的两个⼯作频段更符合设计⽬标，因此决定侧放馈电从S11图中可以看到此时该天线输⼊的回波损耗还不是很好，于是考虑增加两个寄⽣贴⽚，仿真后发现贴⽚的确有影响，但效果⽬前并不明显，所以我们之后还会继续分析寄⽣贴⽚这个影响因素。接下来是对⽐有⽆反射板对天线辐射性能的影响，从S11图中我们可以看到增加了反射板对介质谐振器的匹配性能有了⼤幅度的改善，并且使⼯作频段右移。确定了我们介质谐振器天线的基本结构后就需要对具体的参数进⾏优化。需要重点关注的是前⾯提到过我们还需要继续分析寄⽣贴⽚这个影响因素，在这⾥我们可以看到寄⽣贴⽚对天线⾼频的影响明显，增强了匹配性，也确定了采⽤1.2mm这个尺⼨。另⼀个重要的参数是馈电的微带线，我们可以使⽤相关计算软件算出宽度后，再使⽤HFSS仿真确定其长度，Lm的变化对应的是微带线伸⼊介质谐振器的深度，也对应着传输线与介质谐振器的耦合程度。观察S11图可看到，随着Lm增⼤，⾼频段左移，低频段右移，当Lm为80mm时阻抗匹配达到最佳。其他参数使⽤HFSS的参数扫描，得到上层贴⽚从78mm到82mm变化时，随着L0的增⼤，总体频率向左移动，仔细观察可以发现当上层贴⽚L0为80mm矩形贴⽚时，天线辐射性能较好。接下来分析的是⽀柱⾼度的影响，Hp对应的也就是反射板与介质谐振器的距离，我们可以看到随着Hp的增⼤，天线⼯作频段整体向左移动，为了更符合我们的设计⽬标我们选择了最均衡的⾼度19.365mm完成参数优化分析后就可以导出介质谐振器天线最终的结果了。该介质谐振器天线拥有两个⼯作频段，带宽分别是80MHz和140MHz，可以覆盖三个移动通信模式。两个中⼼频率对应的输⼊阻抗也接近50欧，阻抗匹配良好。最后是我们两个中⼼频率的⽅向图，以及三维增益图，以及2到2.8GHz范围内各频点的最⼤增益随频率变化的曲线，天线在⽬标⼯作频段的增益效果较好，均超过5.22dBi，在2.68GHz时达到增益的最⼤值8.05dBi。最后我们做出总结与展望覆盖多个移动通信模式的双频天线就能够在实际应⽤中节省成本，简化结构。我设计的天线就是拥有两个频段，覆盖三个移动通信模式的介质谐振器天线。对于⼀般的双频天线⽽⾔，双频介质谐振器天线最⼤的优势就是低损耗，由于没有传统天线的⾦属损耗，这个特点在毫⽶波和亚毫⽶波的应⽤中尤为突出，因此介质谐振器、介质滤波器和介质谐振器天线在未来5G时代的应⽤很值得期待与研究。我的演⽰完毕，感谢各位评委⽼师和同学们的倾听。重点问题准备我的⼯作就是本论⽂的第三部分，从结构设计到参数优化最终设计出⼀个双频介质谐振器天线学习到什么，收获到什么？1.在完成这个毕业设计的过程中，我学到了在阅读论⽂学习、在建模仿真的过程中要善于将⼀个天线的结构进⾏拆解，理解每个单独结构对天线整体的影响。2.在学习相关⼯作原理的时候可以采⽤对⽐的⽅式更有助于深⼊的理解如：介质谐振器天线和贴⽚天线的优缺点介质谐振器与介质谐振器天线的原理与⾦属腔谐振器的原理遇到的困难1、在PPT中提到的，刚开始仿真出来的结果中寄⽣贴⽚对天线的影响很⼩，当时⽐较疑惑。请教⽼师后，考虑到有可能是天线此时的总体性能还不够好，所以影响并不明显，于是决定在后⾯继续分析这⼀个影响因素。最终结果也表明寄⽣贴⽚增强了天线的匹配性，其的⾼度对天线⾼频的影响明显。2、在设计传输线的时候，查看了之前微波课程的第三章内容介绍的计算⽅式可以根据公式计算，也可以使⽤TXLine计算软件进⾏计算。可是算出来的1/4波长的物理长度和我实际仿真使⽤的长度对不上。询问同学和查询资料后发现，我们在TXLine主要计算得到的是微带线的宽度，这是主要的影响因素，⽽微带线的长度则需要在HFSS的参数扫描中确定。介质谐振器的⼯作原理电磁谐振器是⼀种储存移动电磁能量的元件，电能和磁能在谐振器中周期性转换的过程称为振荡。振荡的频率称为谐振频率。简单的说，能够限定电磁能量在⼀定区域内振荡的结构，都可以构成电磁谐振器。对介质谐