小型化介质天线的分析与模拟

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近年来,随着电子商务的迅猛发展,各种便携式个人通信设备与家用电器设备也在与日俱增,于是人们对这种适用于家庭,办公室,商场等室内场所及部分室外环境的短距离无线与移动通信技术不断有新的需求。但是把智能天线用于无线移动通信终端和便携式无线移动设备的理念在业内却并没有被充分重视,原因是移动手持设备的智能终端天线依旧面临这诸如尺寸和耗电量等的问题。电子波束可控阵列天线是近年来为无线智能终端开发的最有前景的技术。ESMB天线系统相比于传统的智能天线可以提供更好的安全性,增加无线接入的性能。在链接层的安全问题也可以得到很好的减轻,因为电子波束可控天线可以很好的区分真实信号和无用信号。另外,电子波束可控天线还可以支持更多的用户,因为可用的资源可以很好的分配给真实用户而不必浪费在无用的用户上。基于移动性的考虑,天线的设计对于尺寸提出了更高的要求。同时,使用最便捷的方式提高性能和频谱效率一直是研究的重点。智能电线要求方向性的控制。电子可控被动阵列辐射器提供了可引导辐射方向的特性,最大化信噪比,同时,其主瓣增益可以极大地减小传输功率。智能天线的可控方向性同时有助于减小天线的健康性顾虑。本文分析与模拟了一种介质嵌入式的智能天线,将一个中心馈电金属杆和六个均匀分布寄生金属杆的结构的七部式电子可控被动式阵列辐射器作为基本电线,将其嵌入到介电常数为6的介质中从而降低了天线的尺寸,天线采用六边形结构,定义了四个控制天线性能的参数,采用HFSS进行了仿真,给出了六个主要方向图和S11曲线,接着,分析了介质对于天线的回波损耗的影响。对于电子可控多波束天线,研究了将其嵌入在多种不同的介质条件下的仿真结果,分析了该结果,之后,分析了双层寄生金属杆的电子可控多波束天线,给出了分析结果,比较了其与单层寄生金属杆的电子可控多波束天线的优势。
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