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
彭祥飞，钟顺时
(上海大学通信与信息工程学院，上海200072)
$ z$ X3 G6 g2 `6 U& U& e5 u9 v5 H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
& @8 E# H8 B0 l2 U6 h- K  b1 K2 N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
1 e4 Q. M  n9 e  j* K& e0 \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。
关键词: Ansoft HFSS;微带 天线;全球定位系统;双频段;圆极化;
1
! r- V5 \; y% E" n' x0 T" b前言
) d% s' x, m& Q" DAnsoft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
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
! r. R0 S; ~3 Y9 R, u天线。.
  d& a2 _" i2 l5 Z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
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
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
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
# l% o, i; z& |( a0 X. ]) q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
- `  G+ P( s( P9 ]3 n* Y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
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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