平板天线论文.
细说平板天线1
细说平板天线（一）《卫视周刊》近日刊登出一些有关平板天线的译文资料，引起不少读者的关注。
其实平板天线在国外及国内早已有所研究和开发，只是由于种种原因，尚未达到十分普及的程度，特别是成本价格下不来，技术指标尚需改善。
1998年底，国内已有某厂家研制出来样品，去年有线电视展会上，也曾有个国外厂商，拿来了样品供展览，试用的结果也不是令人很满意。
是什么原因制约着平板天线这么多年来，迟迟不见广泛使用，我们不妨从其结构、工作原理、工艺技术等方面来谈谈。
应该说，平板天线与我们现在已大量使用的抛物面式天线有很大的不同。
抛物面天线是采用一次或二次反射式的接收天线，而平板天线是直接接收式天线，前者的天线面是起反射作用的，后者的天线面就是直接接收的天线，因此二者有本质的不同。
一、平板天线结构的揭秘如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话，我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。
如图一。
第一层和第五层为天线保护层，又称天线罩，是用耐腐蚀介质做成。
它起到防止氧化、衰减紫外线对印刷板电路的影响、防雨、雪侵蚀的作用。
图一的结构图中未画这二层。
第二层为接收天线层。
是一层印刷电路板金属层，其上面印刷着许许多多排列整齐的单元振子天线阵，故可称天线基板层。
这一层决定着平板天线的技术质量。
单元振子天线可以是多样的。
第三层为印刷电路板的介质层，它支撑着第二层。
第四层为接地导体层，它是一层金属箔板，既起到对天线阵的反射作用，又可以是馈线的另一导体，组成微带传输线。
天线阵的输出，与装在平板天线板后的高频头联接。
由此我们可以看出，平板天线有一个较为复杂的结构，又使用着微波技术中的微带电路技术，对其要求的工艺又很高，特别是天线阵中的相位的同相性要求极其严格，它和反射式抛物面天线的结构相差很大，因此设计与制造都有较大的难度。
平板天线理论的提出已有十余年的历史，至今未见质优价廉的平板天线的大量出现于国内市场，其原因恐怕就在如此。
二、平板天线及其工作原理卫星直播电视的出现，使频率提高到12GHz，波长变短达到2.5cm，这为平板天线的出现提供了可能。
平板天线的设计原理
细说平板天线xx增《卫视周刊》近日刊登出一些有关平板天线的译文资料，引起不少读者的关注。
其实平板天线在国外及国内早已有所研究和开发，只是由于种种原因，尚未达到十分普及的程度，特别是成本价格下不来，技术指标尚需改善。
1998年底，国内已有某厂家研制出来样品，去年有线电视展会上，也曾有个国外厂商，拿来了样品供展览，试用的结果也不是令人很满意。
是什么原因制约着平板天线这么多年来，迟迟不见广泛使用，我们不妨从其结构、工作原理、工艺技术等方面来谈谈。
应该说，平板天线与我们现在已大量使用的抛物面式天线有很大的不同。
抛物面天线是采用一次或二次反射式的接收天线，而平板天线是直接接收式天线，前者的天线面是起反射作用的，后者的天线面就是直接接收的天线，因此二者有本质的不同。
一、平板天线结构的揭秘如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话，我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。
如图一。
第一层和第五层为天线保护层，又称天线罩，是用耐腐蚀介质做成。
它起到防止氧化、衰减紫外线对印刷板电路的影响、防雨、雪侵蚀的作用。
图一的结构图中未画这二层。
第二层为接收天线层。
是一层印刷电路板金属层，其上面印刷着许许多多排列整齐的单元振子天线阵，故可称天线基板层。
这一层决定着平板天线的技术质量。
单元振子天线可以是多样的。
第三层为印刷电路板的介质层，它支撑着第二层。
第四层为接地导体层，它是一层金属箔板，既起到对天线阵的反射作用，又可以是馈线的另一导体，组成微带传输线。
天线阵的输出，与装在平板天线板后的高频头联接。
由此我们可以看出，平板天线有一个较为复杂的结构，又使用着微波技术中的微带电路技术，对其要求的工艺又很高，特别是天线阵中的相位的同相性要求极其严格，它和反射式抛物面天线的结构相差很大，因此设计与制造都有较大的难度。
平板天线理论的提出已有十余年的历史，至今未见质优价廉的平板天线的大量出现于国内市场，其原因恐怕就在如此。
二、平板天线及其工作原理卫星直播电视的出现，使频率提高到12GHz，波长变短达到2.5cm，这为平板天线的出现提供了可能。
聊聊平板相控阵天线
聊聊平板相控阵天线学个Antenna是以天线仿真和调试为主，理论原理为辅的干货天线技术专栏，包括天线入门知识以及各类天线的原理简介、仿真软件建模、设计、调试过程及思路。
如有想看到的内容或技术问题，可以在文尾写下留言。
摘要：传统的相控阵天线需要独立控制成千上万个TR组件单元(移相器、放大器等)，使它们具有良好的幅度一致性和相位精度，军用产品甚至还要求能在严苛的高低温测试下长时间运行。
由于其成本过高，难以进入消费市场。
0 1传统相控阵天线相控阵天线是一种通过控制阵列天线单元的馈电幅度和相位来改变远场方向图形状的天线。
相较于采用机械方法旋转天线所引入的惯性大、速度慢等缺点，相控阵天线可通过计算机快速控制馈电的幅度和相位，达到高速波束扫描效果。
理论上可以对单元的馈电幅度和相位进行优化控制，以实现较低的副瓣电平、将零点位置对准干扰方向，或者实现特殊方向图形状的波束赋形等。
参考阅读：浅谈阵列天线及布阵，低副瓣阵列的设计原理，阵列天线的赋形波束综合(一)为了让大家更直观地感受相控阵，特意按F12进入检查模式，找到视频的源头给大家传上来一份：相信微波电磁场方向的人对下面这张图应该很熟悉，传说中上万个阵列单元的相控阵，出自美国雷神公司。
雷神公司（Raytheon Company），是美国的大型国防合约商，总部设在马萨诸塞州的沃尔瑟姆。
由Laurence K．Marshall（麻省理工学院本科毕业生）和他的大学同学Vannevar Bush （麻省理工学院本科毕业生）以及年轻的科学家Charles G．Smith（时任麻省理工学院的副教授）共同组建。
成千上万个天线单元后端接一些移相器在波束扫描时给单元间提供相位差。
现在，相控阵大多采用数字式移相器，由计算机控制，其相移量以二进制方式改变。
设移相器位数为，则其最小相移量为：从公式可以看出移相器所能提供的相位差并非连续变化，而是以的整数倍进行变化：在这种情况下，相邻状态下的波束指向差异（波束跃度）为（左右滑动看完整公式）：如果波束跃度过大，就可能会存在扫描盲区。
基于平板天线的动中通研究
drcin a d tak o ae1 e c mm nct n i moin a c r cig i t e o n rc fstl t o u iai i o n to or t e n errc m e st nPo esb s g o v co sP ee ttd i odrt ro o P n ai o rc s a i n n e tri rsnae , n r e o a c u t r u niainerr f ii l h s hfe, n h ntedgtl co n f q at t o z o ro o dgt P aesi r a dte h ii a t a P aes i e cnfe a kp aei e ua P t r oa he e h o l f h s hf r a e db c h s nrg lr at nt c iv teg a o t e sa i t iet n I h sb e ttdta ti tbl ydrci i o t a ensae h t hsmeh dc nlt ne nt 0 to a e atn a t a he e P e P itn cu a yT ek ys d f ael ec mmu iain c iv u p r onigac rc h e t yo stl t o u i nc t o
板状天线原理及分析
工学院课程考核论文课程名称：微波技术与天线题目：板状天线基本原理及分析专业：电子信息工程班级：08级1班*名：***学号：**********任课教师：***摘要本文主要介绍了板状天线的原理以及做出相应的分析。
由于微带天线具有重量轻、低剖面、成本低、易于制造、封装和安装等许多固有的优点，本文选用微带贴片天线作为天线单元。
首先采用传输线法和腔模理论对矩形微带天线进行分析，计算出矩形贴片的长，宽，并选择基板材料和高度。
然后针对设计指标详细讨论了各种因素对微带贴片天线性能的影响，用背馈的方式完成了微带贴片天线单元的设计方案，从而简化馈电网络。
板状天线基本原理及分析一．板状天线基本原理板状天线的基本知识：无论是GSM 还是CDMA，板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。
这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能可靠以及使用寿命长。
板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号。
图1-1板状天线的基本形式如图所示，板状天线是在阵列天线或者天线单元的下方加上一块反射板，使波束往前方发射，利用反射板可把辐射能控制到单侧方向，平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。
下面的图1－2说明了反射面的作用，反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。
天线的基本知识全向阵（垂直阵列不带平面反射板）。
抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。
不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源，基站天线可供设计的参数是天线的垂直波瓣和水平波瓣，垂直波瓣是通过阵列天线来实现的，而水平波瓣是由所采用的天线单元样式和相应的反射板所决定。
图1-2水平面方向图板状天线高增益的形成：1.采用多个半波振子排成一个垂直放置的直线阵，如图1-3图1-3直线阵的方向和模型2.在直线阵的一侧加一块反射板（以带反射板的二半波振子垂直阵为例），如图2-4图1-4带反射板直线阵的方向和模型板状天线是由徽带天线发展而来。
再说平板天线
二 次 反 射 式 的 接 收天 线 ， 平 板 天 线 是 而
直 接 接 收 式 天线 ， 前者 的天 线 面 是 起 反 射 作 用 的 ． 者 的天 线 面就 是 直 接 接 收 后 的 天 线 ， Ｅ 者有 本 质 的 不 同 。 因止 二 目 前 ． 板 天 线 有 振 子 式 、 隙 式 平 缝
线 的 技 术 指 标 也 大 大 改 观 ， 加 之 由 再
于 是 国内生 产 ， 生产 成本 也 降低 了 其
不 少 。 因 此 可 以 说 ， 板 天 线 在 我 国 平
已进 入 了实用性 阶段 。
应 该 说 ． 板 天 线 与 我 们 现 在 已 大 平
量 使 用 的 反 射 式 抛 物 面 天 线 有 很 大 的 不同 。 反射 式抛 物 面 天线 是 采 用 次 或
许 多 多 排 列 整 齐 的单 元 振 子 形 成 的 天 线 阵 。 可 称 天 线 基 板 层 。 一 层 决 定 故 这 着 平 板 天 线 的 技 术 质 量 。单 元 振 子 的
天 线 阵 。 半 波 振 子 的 单 元 的 数 量 取 决 于 平 板 天 线 的 增 益 要 求 ，增 益 要 求 愈 高 ， 采 用 的 半波 振 子 单 元 也 就 愈 多 。 其 例 如 ，平 板 天线 增 益 要 求 达 到 ３ ｄ ． ４ Ｂ 那 么平 板 天 线 的 半 波 振 子 单 元 。就 得 有 ４ ０个 之 多 。 此 振 子 单 元 愈 多 ， ８ 因 增
子 辐 射 能 量 相 加 ，因 此 天 线 阵 辐 射 能
Ｋ ｕ波 段 卫 星 电 视 接 收 天 线 上 来 的 。
电路 的影响 、 防雨 、 侵蚀 的作 用 。图 雪
２的结 构 图 中 没 有 画 这 二 层 。
宽带平板天线的设计与仿真_高健
槽深 H1 也应该小于 λH /4, 这样周期结构反射器的 表面电抗在整个频带内均为感性 , 不会发生极性突 变[ 1, 4] 。 在上述条件下 , 周期 结构反射器的 齿形结 构和槽结构的 等效 地平 面可 分别近 似为 H1 /2 和 -H1 /2, 其等效地平面可近一步量化为 :
De =(2n+1)((d2-na+)1H)1(-dd+na()n+1)shift 当 shift为零时 , 齿宽 a等于槽宽 d时周期结构 反射器的等效地平面为零 ;当 shift不为零时 , 可以 选取略大一些槽宽 d。 文章中取 shift为零 , 槽宽 b 略大于齿宽 a, 这样减小了加工的复杂度 , 也起到了 很好的宽带效果 。 文章中 , a取值为 1 mm, b取值为 3 mm, 槽深 H1 取值为 6.5 mm。
平板天线的理论和设计
平板天线的理论和设计（上）天线馈入方式分析方法平板天线的理论和设计（下）利用ADS设计平板天线结论｜在高效能的卫星、飞机、航天飞机和行动通讯手机应用中，尺寸小、重量轻、低价位、高效能和容易安装的天线会获得较高的青睐。
平板天线就有外型小、适合平面和非平面的应用，和利用现在印刷电路板的低制作成本技术的好处，而且也容易和microstrip line circuit结合，使得平板天线成为现今一般最常用的天线之一。
平板天线主要的缺点有低效率、低功率、high Q、低偏极化纯度、broadside directivity(无法作end-fired antenna)和频宽非常窄等。
对国家或军事的用途上，窄频宽对传送机密资料是一种好处。
对无线卫星行动通讯来说，平板天线有和高频前端模块易结合的好处，且平板天线的指向性虽然很差，却很适合应用在无线行动通讯系统。
本文首先介绍几种不同feed in的方法。
因为高频的功率放大器难作，功率很珍贵，要有最大的功率可以进入天线中，便要作好阻抗匹配的工作。
其次，将介绍二种平板天线的分析方法。
一是传输线的模型，另一则是cavity的模型，利用安捷伦科技的计算机辅助设计软体ADS(Advanced Design System)实际设计几个不同feed in的天线，然后作一总结。
天线馈入方式Transmission Line Feed图1所示是利用传输线来feed能量进入天线中。
Feed in 点深入平板天线中对谐振频率并不会有太大的影响，但却可以改变输入的阻抗值。
Feed in 点位置不同，输入阻抗就不同。
一般对传输线的要求和对电路的要求一样，均希望基板厚度要薄，介电常数要高才能把大部分的电磁场包在基板里面。
但是对天线来说，却希望基板厚度要厚，介电常数要低才能使大部分的场幅射出去。
因此，两者之间有矛盾，须作一折衷，才能使得在不连续处有较少的幅射损失。
图1Coaxial Feed图2所示，是利用coaxial cable去feed能量到平板天线上。
【“海域〞平板天线及其使用报告】wifi平板天线原理
“海域〞平板天线及其使用报告】wifi平板天线原理还是在八年前，卫视界友人李世秀先生赠送了笔者一个直径为25cm的日产DSF-252型平板天线，才亲自见识了平板天线的尊容。
该平板天线由126个不锈钢丝绕制的右旋实体振子以及谐振腔体和高频头组成，结构十分简洁，由于至今无适合该天线的卫星信号可收，故始终是书架上的装饰品。
1999年在CCBN 展会上见到国内生产的40cm×40cm平板天线，虽有使用价值，但其售价10倍于同增益的抛物面天线，故无法推广使用。
近日得到卫视传媒支持，体验到了“海域〞平板天线实际接收卫星信号的全新感觉。
该天线是平板天线中结构最冗杂的一种，是采纳高精度波导馈电的缝隙式平板天线〔见图1〕。
其结构原理请参阅杨庆增老师在此前几期《卫星电视与宽带多媒体》杂志上发表的连载文章《再说平板天线》。
该天线由接收面〔尺寸为360mm×196mm×85mm〕和带有金属万向节的方型立柱组成〔见图2〕。
为保证馈电波导的精度，构成该天线的有128个缝隙的接收面以及馈电波导体未采纳传统的铝压铸工艺，而采纳技术十分成熟的注塑工艺，然后通过先进的塑料镀铬技术解决天线体的电传导问题〔见图3〕。
平板天线的试用状况见附表，接收机采纳同洲3188C，并利用其盲扫功能接收该平板天线能收到的卫视信号。
接收点经度106.5°E，纬度29.6°N。
平板天线在应用中应留意的问题：1、由于平板天线中的高频头为单极化高频头，并已和天线一体化，故转变所接收极化方式是靠转变平板天线的物理位置，在接收机上设置极化无效。
对于接收某地正南面的卫星而言，当接收水平极化时，其天线长边与地面平行，接收垂直极化时，天线长边与地面垂直；而接收某地正南偏东或偏西的卫星时，需要转动天线用以调整高频头的极化角，以协作偏东或偏西卫星的实际水平或垂直极化。
这和九十年月初期使用的单极化高频头的原理一样，其区分是抛物面天线上的高频头可单独调整，而平板天线上的高频头固定在平板天线的波导输出口上，不能单独转动，而只能整体转动天线来转变高频头的极化角〔编者注：此说法存在肯定问题。
基于5.8GHZ的平板天线设计和及应用
基于 5.8GHZ的平板天线设计和及应用摘要；无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
本文设计了一款工作频率为5.8GHZ的平板天线，应用于微波感应器当中。
天线的辐射源设计为方形，边长是四分之一波长，可以使得微波感应器的各个方向的感应距离近乎相等。
通过使用金属墙对天线的处理，可以达到拓展波束角宽度的目的，从而实现微波感应器方向性的变化。
在微波感应器中，天线是一个至关作用的组成部件。
拓宽天线的波束角，对于微波感应器的感应区域控制将会进一步提升，增加其的适用范围。
关键词：天线；波束角；微波引言近年来，研究人员对于天线波束角的研究越来越深入，对于如何拓宽天线波束角，也取得了很大的进展。
在微波感应器中，天线的主瓣宽度很大程度决定了其辐射区域。
因此，展开天线的波束角在工程中也是非常具有实际意义。
目前，在控制波束角的天线中，透镜天线可以取得比较好的效果。
透镜天线是利用透镜的聚焦特性，将点源或线源发出的球面波或柱面波转换为平面波束的天线，通过合理设计透镜表面形状和折射率，调节电磁波的相速以获得辐射口径上的平面波前。
依靠表面形状实现聚焦功能的透镜主要包括介质减速透镜和金属加速透镜，其制作材料是均一的，通过改变不同路径光束在透镜中行走的距离来改变光程。
还有一类是渐变折射率透镜，其中最引人注目的当属龙伯透镜{1}。
本文中，制作设计了一款工作频率在5.8GHZ的平板天线，通过对天线的辐射源的周边进行金属（铜）墙处理，以此来改变波束角。
同时，这种天线可以非常适用于微波感应器当中。
1 平板天线的仿真设计1.1天线结构设计本文采用的平板天线工作频率在5.8GHZ，结构由一层接地面，一层介质层，一层辐射源构成，接地面和辐射源采用铜皮，介质层采用FR_4材料（玻璃纤维环氧树脂）。
通过高频电磁仿真软件来确定天线的增益、损耗、波束角等参数。
平板天线的理论和设计
平板天線的理論和設計〔上〕天線饋入方式分析方法平板天線的理論和設計〔下〕利用ADS設計平板天線結論｜在高效能的衛星、飛機、太空梭和行動通訊手機應用中，尺寸小、重量輕、低價位、高效能和容易安裝的天線會獲得較高的青睞。
平板天線就有外型小、適合平面和非平面的應用，和利用現在印刷電路板的低制作成本技術的好處，而且也容易和microstrip line circuit結合，使得平板天線成為現今一般最常用的天線之一。
平板天線主要的缺點有低效率、低功率、high Q、低偏極化純度、broadside directivity(無法作end-fired antenna)和頻寬非常窄等。
對國家或軍事的用途上，窄頻寬對傳送機密資料是一種好處。
對無線衛星行動通訊來說，平板天線有和高頻前端模組易結合的好處，且平板天線的指向性雖然很差，卻很適合應用在無線行動通訊系統。
本文首先介紹幾種不同feed in的方法。
因為高頻的功率放大器難作，功率很珍貴，要有最大的功率可以進入天線中，便要作好阻抗匹配的工作。
其次，將介紹二種平板天線的分析方法。
一是傳輸線的模型，另一則是cavity的模型，利用安捷倫科技的電腦輔助設計軟体ADS(Advanced Design System)實際設計幾個不同feed in的天線，然後作一總結。
天線饋入方式Transmission Line Feed圖1所示是利用傳輸線來feed能量進入天線中。
Feed in 點深入平板天線中對諧振頻率並不會有太大的影響，但卻可以改變輸入的阻抗值。
Feed in 點位置不同，輸入阻抗就不同。
一般對傳輸線的要求和對電路的要求一樣，均希望基板厚度要薄，介電常數要高才能把大部分的電磁場包在基板裡面。
但是對天線來說，卻希望基板厚度要厚，介電常數要低才能使大部分的場幅射出去。
因此，兩者之間有矛盾，須作一折衷，才能使得在不連續處有較少的幅射損失。
圖1Coaxial Feed圖2所示，是利用coaxial cable去feed能量到平板天線上。
天线毕业设计论文
天线毕业设计论文天线毕业设计论文导言天线作为无线通信系统中的重要组成部分，对于信号的传输和接收起着至关重要的作用。
因此，设计一种高性能的天线成为了无线通信领域的研究热点之一。
本篇论文将围绕天线的设计原理、性能优化以及未来发展方向展开讨论。
一、天线设计原理1.1 天线的基本原理天线是将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波的装置。
其基本原理是利用电磁波传播过程中的电场和磁场相互作用，实现信号的传输和接收。
常见的天线类型包括偶极子天线、微带天线、矩形天线等。
1.2 天线参数的意义与计算方法天线性能的评估主要依靠一些重要的参数，如增益、方向性、频率响应等。
增益是指天线辐射功率与理论辐射功率之比，方向性则是指天线在某一方向上的辐射功率相对于其他方向的辐射功率的比值。
频率响应则是指天线在不同频率下的辐射特性。
这些参数的计算方法可以通过数学模型和仿真软件得到。
二、天线性能优化2.1 天线材料的选择与优化天线材料的选择对于天线的性能起着至关重要的影响。
常见的天线材料包括金属、陶瓷、聚合物等。
不同材料的导电性、热膨胀系数等特性会对天线的频率响应和稳定性产生影响。
因此，在设计过程中需要对材料进行选择和优化，以提高天线的性能。
2.2 天线结构的优化设计天线结构的优化设计是提高天线性能的重要手段。
通过对天线的尺寸、形状、辐射元件的布局等进行优化，可以实现天线增益的提高、频率响应的扩展以及方向性的改善。
在优化设计过程中，可以采用遗传算法、粒子群算法等优化算法来搜索最优解。
三、天线的未来发展方向3.1 天线与5G技术的结合随着5G技术的快速发展，对于天线的需求也越来越高。
5G通信系统要求天线在更高频率范围内具有更好的方向性和更高的增益。
因此，未来的天线设计将更加注重在高频段的性能优化和宽带化设计上，以满足5G通信系统的需求。
3.2 天线与人工智能的融合人工智能技术的兴起为天线设计带来了新的机遇。
通过利用人工智能算法对天线的设计进行优化，可以实现更高效、更精确的天线设计。
天线毕业论文
天线毕业论文天线是无线通信系统中最重要的部件之一，其性能对通信系统的工作稳定性和传输质量有着重要的影响。
在毕业论文中，我将详细讨论天线的原理、设计和优化，以及其在无线通信系统中的应用。
首先，天线是无线通信系统中负责发射和接收无线信号的设备。
它通过将电能转化为电磁波，实现无线信号的传输。
常见的天线类型有全向天线、定向天线和扩散天线。
全向天线可以发射和接收无线信号的360度范围内，适用于对覆盖范围要求较大的场景。
定向天线可以通过控制其辐射方向，提高信号传输的距离和质量，适用于远距离传输的需求。
扩散天线则可以增加信号的覆盖范围和稳定性，适用于对信号覆盖均匀性要求较高的场景。
其次，天线的设计和优化对于通信系统的性能提升至关重要。
天线的设计需要考虑诸多因素，如频率范围、增益和辐射阻抗等。
其中，频率范围决定了天线能够工作的频段，在具体应用中需要根据通信系统所使用的无线频段进行设计。
增益则是天线输出信号功率与输入功率之比，也是评价天线性能的重要指标，不同场景有不同的增益要求。
辐射阻抗则是天线与传输介质之间的匹配程度，影响到天线的工作效率和传输质量。
最后，天线在无线通信系统中有着广泛的应用。
无线通信系统的关键要求是高速、高效和高可靠性的数据传输，而天线的设计和优化直接决定了通信系统的性能。
在移动通信领域，天线被广泛应用于手机、基站和无线网络中，支持高质量的语音通话和数据传输。
在卫星通信领域，天线则被应用于卫星接收器和发射器中，实现地球与卫星之间的数据传输。
此外，天线还被应用于雷达系统、无人机和智能家居等众多领域。
综上所述，天线作为无线通信系统中的重要部件，在通信系统的正常运行和数据传输的质量上起着至关重要的作用。
其设计和优化对于提升通信系统的性能具有重要意义。
随着科技的不断进步和无线通信领域的发展，天线的设计和应用将会越来越重要。
平板天线——HTS的救星？
产业观察导航天地GNSS WORLDIndustry Observation2018.0446DIGITCWHTS 开始运营以来，其容量价格的自由落体式下降表明卫通通信产业正处于转型之中。
NSR 在以前的文章推断过：“这个容量价格的下跌趋势并非源自于周期性的供求平衡，而是一个主要的技术和产业变局。
”具有低轮廓和高带宽效率的FPA （平板天线）是卫星产业正在经历的技术和商业模式变化的重要部分。
尽管低容量价格或许降低了卫星通信业务的进入门槛，以打开宽带等消费者面对的市场，容量租用也仅仅HTS 商业迷宫的一个组成部分。
许多卫星产业过去的失败要归因于昂贵的地面终端，或低劣的服务质量。
在Satellite 2016展会上，卫星地面终端对于HTS 业务成功的重要性被各种专门的新式天线、调制解调器、带宽管理软件和射频设备展台数量所充分展现。
但是，尽管选择数量不少，但挑选出适当的PFA 并非易事。
而且，没有一个FPA 解决方案能满足所有市场需求，这个局面短期难以改观。
NSR 2016年发布的平板天线分析报告分析了FPA 对卫星市场的影响，发现带宽效率、高指向精确性、较高的波束控制能力、管制许可以及价格等因素，是系统集成商选择FPA 的重要标准。
卫星运营商、服务提供商和地面设备制造商等合作伙伴形成了一个商业生态，这显示出卫星产业已经从过去忽视地面段的错误中吸取了教训，更加努力合作，以在性能和价格之间实现准确的组合。
目前，这代HTS 的一个挑战是波束之间的带宽需求变化不定，这给卫星运营商和服务提供商的需求规划带来困难，尤其是对于移动宽带业务来讲。
因此，频谱有效的、可以在波束之间无缝切换的高吞吐量终端显然有助于对付这个问题。
最近，许多设备制造商已经提供各种类型的FPA ，来满足日益增长的需求，如Gilat ，Boeing ，Honeywell ，Qest ，Rock well Colli ns ，Phasor ，Ky met a ，Isot ropic平板天线—— HTS的救星？NSR Prateep Basu/文，沈永言/译doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.z1.011中图分类号：TN927+.2，TN828.5 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2018）z1-0046-02Systems ，GetSat ，Satixfy 和SatPro 等。
2024年平板天线市场需求分析
平板天线市场需求分析1. 引言现代通信技术的迅猛发展使得无线通信领域的平板天线日益受到关注。
平板天线作为一种紧凑、轻薄、高效的天线结构，具有广泛的应用前景。
本文将对平板天线市场需求进行分析，并探讨其发展趋势。
2. 市场规模和增长趋势平板天线市场的规模在过去几年迅速扩大，并且预计在未来几年将继续保持快速增长。
这主要是由于无线通信设备的普及和需求增加，以及对更高传输速率和更稳定信号的需求。
3. 应用领域平板天线可以应用于多个领域，包括但不限于以下几个方面：3.1 无线通信领域平板天线在无线通信领域中有着广泛的应用。
无线通信设备如智能手机、平板电脑、无人机等都需要天线进行信号传输，而平板天线的紧凑和轻薄特性使其成为理想的选择。
3.2 汽车领域近年来，汽车中的电子设备数量不断增加，无线通信技术在汽车中的应用也越来越广泛。
平板天线可以嵌入到汽车外壳中，提供可靠的车载通信功能。
3.3 消费电子领域平板天线在消费电子领域中也有重要的地位。
随着智能家居和物联网技术的兴起，对于无线通信设备的需求将进一步增加，平板天线将成为实现可靠通信的关键组件。
4. 主要市场需求平板天线市场的主要需求可以归纳为以下几个方面：4.1 高性能客户对于平板天线的性能要求越来越高，包括频率范围、增益、辐射效率等。
高性能的平板天线可以提供更稳定和可靠的通信信号。
4.2 小型化随着消费电子产品和汽车中的空间限制越来越严格，平板天线需要更小、更轻巧的设计来适应这些场景。
小型化设计不仅可以节省空间，还可以提供更加灵活的安装方式。
4.3 定制化不同的应用场景对平板天线的需求也不尽相同，因此定制化的设计需求也越来越多。
客户希望得到专业的定制化平板天线解决方案，以满足其特定需求。
5. 发展趋势平板天线市场在未来将继续迎来新的发展机遇和挑战。
以下几个方面是未来平板天线市场的发展趋势：5.1 5G技术的普及随着5G技术的商用化进程逐渐推进，对于更高传输速率和更稳定通信信号的需求也将不断增加。
《2024年5G移动终端天线的研究与设计》范文
《5G移动终端天线的研究与设计》篇一一、引言随着移动互联网的快速发展，5G技术以其超高的传输速度和低延迟特性正逐渐改变我们的生活方式。
为了实现5G通信的优异性能，移动终端天线的研发成为关键的一环。
本文旨在探讨5G 移动终端天线的研究背景、意义以及设计思路。
二、研究背景与意义随着5G技术的普及，移动终端设备如手机、平板电脑等的需求日益增长。
天线作为移动终端设备的重要组成部分，其性能直接影响到设备的通信质量和用户体验。
因此，研究与设计高性能的5G移动终端天线具有重要价值。
此外，随着人们对通信速度和效率的需求不断提高，如何通过改进天线设计来提高信号质量和覆盖范围，也成为研究的重点。
三、天线基本原理及关键技术3.1 天线基本原理天线是用于发射和接收电磁波的装置，其基本原理是电磁场理论。
在5G通信中，天线需具备较高的增益、较宽的频带和较低的损耗。
3.2 关键技术（1）MIMO技术：多输入多输出技术可以提高信道容量和传输速率，是5G天线的重要技术之一。
（2）波束成形技术：通过调整天线的辐射方向，使信号在特定方向上集中发射，提高信号质量和覆盖范围。
（3）材料技术：采用新型材料如陶瓷、液态金属等，提高天线的性能和耐用性。
四、5G移动终端天线设计4.1 设计要求（1）高效率：天线应具备较高的辐射效率和转换效率。
（2）宽频带：适应5G通信的多个频段。
（3）低损耗：减小信号传输过程中的能量损失。
（4）小型化：满足移动终端设备的空间限制。
4.2 设计方案（1）采用MIMO技术，提高信道容量和传输速率。
（2）结合波束成形技术，优化信号覆盖范围和质素。
（3）选用新型材料，提高天线的性能和耐用性。
（4）采用多层电路板设计，减小天线尺寸。
五、实验与测试通过仿真和实际测试，对所设计天线的性能进行评估。
包括增益、频带宽度、辐射效率、损耗等指标的测试。
同时，对天线的实际使用效果进行评估，如信号接收质量、传输速度等。
六、结果与讨论6.1 结果分析根据实验与测试结果，对所设计天线的性能进行综合评估。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机电于车辆工程学院课程考核论文课程名称：微波技术与天线题目：平板缝隙天线的原理及设计专业：电子信息工程班级：09级2班姓名：学号：任课教师：2012年5月8日摘要：新型平板缝隙天线因其高增益、体积小巧而备受关注，其应用也越来越广泛，从民用的卫星接收器到军事上的相控雷达，都有其身影。
本文论述了新型平板缝隙天线的原理，对其进行详细分析，计算了天线的回波损耗和方向图，结合理论分析给出了新型平板缝隙天线的设计方法，经过实际实物验证具有较高的吻合度，可为平板缝隙天线的设计工作提供一定的参考。
关键字：平板缝隙天线、高增益天线、方向图目录前言第1章绪论1.1 研究背景及意义1.2 天线技术指标1.3 平板缝隙天线技术关键第2章缝隙天线的理论分析2.1 理想缝隙天线2.2 有限大理想导体面缝隙天线2.3 缝隙式平板天线的原理2.3.1 平板缝隙天线的结构2.3.2 平板天线的辐射机理第3章平板缝隙天线的仿真设计3.1 Ansoft HFSS软件简介3.2 创建平板缝隙天线模型3.3 仿真结果结束语参考文献前言平板天线是近30年来发展起来的一种新型天线，同常规的微波天线相比，平板天线具有一些优点。
因而，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。
与通常的微波天线相比，平板天线的一些主要优点是：重量轻、体积小、剖面薄的平面结构，可以做成共形天线；制造成本低，易于大量生产；可以做得很薄，因此，不扰动装载的宇宙飞船的空气动力学性能；无需作大的变动，天线就能很容易地装在导弹、火箭和卫星上；天线的散射截面较小；稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化（左旋和右旋）；比较容易制成双频率工作的天线；不需要背腔；平板天线适合于组合式设计（固体器件，如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、移相器等可以直接加到天线基片上）；馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。
按结构可以把平板天线分为两大类，一种是平板贴片天线，另一种是平板缝隙天线。
按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)平板天线。
前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。
第1章绪论1.1 研究背景及意义天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。
同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
这就是天线的互易定理。
天线按工作性质可分为发射天线和接收天线。
按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。
按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。
按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。
描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化特性。
缝隙天线最早是在1946年H．G．Booker提出的，同平板天线一样最初没有引起太多的注意。
缝隙天线可以借助同轴电缆很方便地馈送能量，也可用波导馈电来实现朝向大平片单侧的辐射，还可以在波导壁上切割出缝隙的阵列。
缝隙开在导电平片上，称为平板缝隙天线；开在圆柱面上，称为开缝圆柱天线。
开缝圆柱导体面是开缝导体片至开缝圆柱导体面的进化。
波导缝阵天线由于其低损耗、高辐射效率和性能等一系列突出优点而得到广泛应用；而平板缝隙天线却因为损耗较大，功率容量低，导致发展较为缓慢。
到1972年，Y．Yoshimura明确提出平板馈电缝隙天线的概念。
学者在平板缝隙天线的研究方面已经取得一些成就，显示其很多优点。
如馈电网络和辐射单元相对分离，从而把馈线对天线辐射方向图的影响降到最小，对制造公差要求比贴片天线低，可用标准的光刻技术在敷铜电路板上进行生产，在组阵时其单元间隔离可比贴片天线更大。
特别是对于运动物体所用天线，平板缝隙天线可以说是理想的选择，因为它可以与物体的表面做得平齐，没有凸起部分，用于快速飞行器表面时不会带来附加的空气阻力，既隐蔽又不影响物体的运动。
目前缝隙天线(包括波导缝隙天线)已被广泛地应用于无线移动通信天线以及卫星直播电视天线。
图1.1 卫星直播电视天线波导宽边纵缝阵列天线不但具有口面效率高、副瓣电平低等优良的电气性能，而且还有厚度小、重量轻、结构紧凑、强度高、安装方便、抗风力强、功率容量大等特点，从而在机载火控雷达、导弹巡航等方面有着其它天线无法替代的优势。
下面是几个波导宽边缝隙构成的阵列在实际中的应用实例。
图1.2 机载火控雷达1.2 天线特性指标（1）适用的频率范围。
天线的电参数都与频率有关，当工作频率偏离设计频率时，往往要引起天线参数的变化。
当工作频率变化时，天线的有关电参数不应超出规定的范围，这一频率范围称为频带宽度，简称为天线的带宽。
（2）驻波比。
它表述的是电信号在传输中是否全部传输到达终点的一个指标。
电波在传输中可能有阻挡,有阻挡就会有反射,因为传输中,任何地方阻抗不匹配或传输导体的粗糙和不光滑,都会造成电波的反射。
因此驻波比是反映电波反射情况的一个物理量。
驻波比用表征,P 为反射系数=,其中E-为反射波电场值,E+为入射波电场值。
当反射波E-越小,意味着反射系数P 越小,驻波比便趋向于1。
因为我们可以看出,驻波比越小越好,因此它表示没有反射,表示接收的信号更多的传输到终端。
虽然驻波比越小,越趋向于1越好,但不会等于1,这说明这个天线好,能将天线所接收到的信号全部或接近全部传输到下一级上去。
（3）方向性。
为了提高天线使用的有效性,将有限的功率集中辐射到有用的地方,通常天线都设计有较强的方向性。
一般用天线的方向性系数和方向性图来表征天线的方向性。
天线的方向性图有两类:一是直角坐标系的方向性图,一是圆坐标系方向性图。
天线的方向性强弱可用半功率角来表示,它是天线方向性图中主瓣上功率下降一半时所对应的角度。
理想天线能把全部馈入天线的功率限制在某一立体角B Ω内辐射出去，且在B Ω立体角内均匀分布。
这种情况下天线增益与天线方向性相等。
BD G G Ω==π4 理想的天线辐射波束立体角B Ω及波束宽度B θ图1.3 立体角及波束宽度实际天线的辐射功率有时并不限制在一个波束中，在一个波束内也非均匀分布。
在波束中心辐射强度最大，偏离波束中心，辐射强度减小。
辐射强度减小到3db 时的立体角即定义为B Ω。
波束宽度B θ与立体角B Ω关系为 :24B B θπ=Ω旁瓣电平是指主瓣最近且电平最高的。
第一旁瓣电平，一般以分贝表示。
方向图的旁瓣区一般是不需要辐射的区域，其电平应尽可能的低。
（4）前后向比。
前后方比既反映了平板天线的辐射能力,也反映了平板天线的抗干扰能力。
此值越大越好。
（5） 效率效率有辐射效率与天线效率之分。
由于入射波反射的存在，天线不可能把入射功率全部提供到天线的输入端口作为天线的输入功率。
同时，天线也不可能把从馈线输入给他的输入功率全部辐射出去，总有一部分要损耗掉，如天线导线中的热损耗、介质中的介质损耗、地电流的损耗以及天线近旁物体吸收电磁波一起的损耗等等。
1.4 平板缝隙天线技术关键由于在生产平板天线时,采用了不同于反射式抛物面天线的技术,使得生产技术和生产工艺均不相同,平板天线要达到预期的电气性能也并非易事,关键在于损耗和匹配问题。
1、馈线的传输损耗。
前面我们已经知道了,在振子式平板天线中采用的是微带传输线,而在缝隙式平板天线中采用的是传输波导。
尽管这两种传输媒介都能较好的在平板天线中起到传输作用,但是工作在Ku 波段的12GHz频率状况下,设计上和制造时稍有不当,便会有较大的损耗。
2、联接损耗。
无论是振子式平板天线,还是缝隙式平板天线,在天线面上都有许许多多的振子或缝隙组成的辐射单元天线阵,这些辐射单元要与传输线(微带或波导)联接,它们往往是两两并联再与传输线联接。
我们知道,电路每并联一次,阻抗就会改变一次,就有可能增加损耗、联接越多,损耗就越大。
辐射单元越多,就越不好联接。
因此我们说,在平板天线中,至少有一百多或数百个辐射单元,把它们一一联接起来,并且都达到匹配,这是件非常不容易做到的事。
辐射单元越多,越难匹配。
不匹配联接,势必增加损耗。
3、在振子式平板天线里,微带传输线是印刷在电路板上的,在传输中不仅有损耗,而且还会产生辐射,这种辐射不仅产生损耗,而且干扰了平板天线原来设计的整体方向性。
4、在缝隙式平板天线里,波导的尺寸设计要很精确,波导腔体的加工工艺要求很高,否则都会增加损耗。
所以,在平板天线中减少损耗和处处匹配联接是技术关键。
第二章 缝隙天线的理论分析2.1 理想缝隙天线实际上理想缝隙天线是有外加电压或场激励的。
不论激励方式如何，缝隙中的电场垂直于缝的长边，并在缝的中点呈上下对称分布，如图2.1（a ）所示。
不过，由于E n J m ⨯-=∧，缝隙内外两表面的等效磁流反向，理想缝隙天线的场与前述磁流源激励时的场若在y>0的半空间相同，则在y<0的半空间相差一个负号。
由于在同一表面上，等效磁流亦对缝中点呈上下对称分布，理想缝隙天线可等效为由磁流源激励的对称缝隙，如图2.1(b)所示。
当然，这个磁流源的方向在内外两表面上也应当相反。
与之互补对称的显然是尺寸相同的板状对称振子。
图2.1 理想缝隙天线与板状对称阵子2.2 有限大理想导体面缝隙天线开在理想导电平板上的窄缝是偶极天线的对偶形式，设缝长为l 2，缝宽为w ，w l 2>>，缝中的电场与缝垂直，其振幅沿缝长呈驻波分布，缝中的电场)(s i n 0z l k w V E m x -=式中，m V 为波腹电压值。
根据电磁场的等效原理，缝隙的辐射可由缝隙面上的方向等效磁流来确定，其等效磁流面密度为)(s i n 20z l k wV z J m m -= 对于窄缝可设磁流沿x 的方向均匀分布，因此缝中的磁流为)(s i n 20z l k V J m m -=（2.3）缝隙天线可用同轴线不对称馈电，同轴线的外导体接在金属板上，内导体跨接在缝的另一边。
由于半波长缝隙的输入阻抗比较大，同轴线的输入阻抗一般为50Ω，为了获得良好的匹配可采用不对称激励方式将馈电点偏离缝隙中心，馈电点的输入阻抗大约按l k sin 02变化，馈电点到缝端的距离可取20/0λ左右。
缝隙天线也可以采用平行天线双线对称馈电，这种情况下可以调节平行双线的线径和相距，使其特性阻抗与缝隙匹配。
缝隙天线是双向辐射的，可以在金属板的一侧加一个反射腔实现单向辐射，反射腔的宽边保证反射腔内只传输10T E 模，窄边比缝宽略宽，深度为四分之一波长。