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
( X! r2 U) o) e. u+ `. _彭祥飞，钟顺时
+ I. t! }( _  ]1 {! e* `# |(上海大学通信与信息工程学院，上海200072)
1 e& Q& {- s- `, E4 d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
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。
. O. U# K, p( E3 D- C关键词: Ansoft HFSS;微带 天线;全球定位系统;双频段;圆极化;
1
! x% G; e8 |! x9 t前言
Ansoft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
$ _, J5 S, u9 l- y- P- O天线。.
; h8 r/ {0 e+ v% v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
1 O6 A) O  J$ {5 t8 MGPS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
, }9 z9 n' S  N) [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
% n  V* v" ]; j& m5 w  U& q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
' L# y: l/ j7 a& G  n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
8 i. R% [& ~' v) 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
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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