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關(guān)鍵詞：耦合仿真，微帶線，行波，駐波，功率容量在現(xiàn)代射頻系統(tǒng)中微帶線無疑是應(yīng)用最多的一種射頻傳輸線方式，一般系統(tǒng)中由于設(shè)備功率不大所以很少有人關(guān)注微帶線功率容量問題，但是在一些功率較高的場景中或者出現(xiàn)大駐波的場景中，微帶線功率容量就變成一個非常重要且不得不考慮的因素，那么微帶線功率容量又受到什么因素影響呢？下面我們一步步講解并利用電磁與熱耦合方式評估微帶線峰值功率與平均功率容量。

SIMULIA CST Studio suite 2025 新功能上線 帶您“零幀起手”電磁仿真，作為電磁設(shè)計和仿真領(lǐng)域的佼佼者，SIMULIA CST 2025 帶來了令人振奮的新功能全面提升了設(shè)計精度與效率。

金屬貼片通常是矩形的，也可以是圓形或者其他不規(guī)則形狀， 當(dāng)改變金屬貼片的形狀時，微帶天線的工作頻率、增益、方向性等都會隨之而 改變。常見的微帶天線的饋電方式主要有：通過同軸線在天線背面進(jìn)行背饋、 通過微帶線在天線側(cè)面進(jìn)行側(cè)饋、通過微帶貼片或者波導(dǎo)縫隙在天線背面進(jìn)行 耦合饋電。微帶天線主要是通過貼片邊緣與接地板之間的縫隙進(jìn)行電磁輻射的， 因此微帶天線也屬于一種縫隙天線。

其技術(shù)演進(jìn)持續(xù)推動高增益寬帶陣列（如超表面天線）與小型化設(shè)計的發(fā)展，為5G/6G及空天信息網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)支撐。微帶天線因重量輕、制作成本低等特點被廣泛用于。傳統(tǒng)微帶天線的帶寬窄，微帶天線寬帶化設(shè)計中，多層法通過引入多個輻射貼片與介質(zhì)層構(gòu)建多諧振結(jié)構(gòu)，顯著拓展工作帶寬。其核心原理是利用層間電磁耦合激發(fā)相鄰諧振點，實現(xiàn)阻抗帶寬的疊加拓寬。本文設(shè)計了一款工作在3.3-3.87GHz的雙層圓極化天線。

關(guān)鍵字：微帶天線，陣列，低副瓣，相控陣 HFSS CST天線設(shè)計天線串饋模型如圖所示： 圖1 天線模型示意圖首先選擇合適的基板材料，選擇介質(zhì)基板材料是通常從以下幾個方面考慮：1.選擇合適的相對介電常數(shù)。微帶天線的尺寸受介電常數(shù)影響很大，相對介電常數(shù)越大，微帶天線的尺寸就越小，且天線的帶寬也會降低，對制造公差要求較高。

L26+327 隨著消費市場的不斷演變，用戶開始追求更加智能的電子煙產(chǎn)品，因此現(xiàn)在的電子煙產(chǎn)品通常帶有電池電量顯示功能、觸摸功能等。 電子煙PCBA通常包括以下幾個主要組成部分: 控制芯片:負(fù)責(zé)控制電子煙的工作模式、功率輸出等功能。 電源管理:負(fù)責(zé)電子煙電源供應(yīng)和管理，包括電池充放電保護(hù)、電壓穩(wěn)定等功能。

單元設(shè)計這里方便起見，采用背饋的微帶天線，模型如下本文設(shè)計在73.5GHZ左右，經(jīng)過不斷優(yōu)化仿真，得到回?fù)軗p耗如下圖上圖可知，-10db帶寬為71GHz---76.5GHz天線單元的增益比較重要，太小的話會影響天線陣列的性能，根據(jù)相關(guān)理論，天線單元沒翻倍，增益將增加3dB左右，當(dāng)然這是在理想情況下，也就是耦合很小情況。

常見如阿基米德螺旋天線、等角螺旋天線、正弦曲折臂天線、對數(shù)周期天線等。 相控陣天線：相控陣天線由許多相同的輻射元組成，每個單元在相位和幅度上獨立可控。 微帶陣列天線：微帶天線形式有多種，設(shè)計靈活、剖面低、成本不高。如微帶貼片、微帶振子、微帶縫隙等。

主要的應(yīng)用有：微帶匹配網(wǎng)絡(luò)、微帶電路、微帶濾波器、帶狀線電路、帶狀線濾波器、過孔(層的連接或接地)、偶合線分析、PCB板電路分析、 PCB 板干擾分析、橋式螺線電感器、平面高溫超導(dǎo)電路分析、毫米波集成電路(MMIC)設(shè)計和分析、混合匹配的電路分析、HDI 和LTCC 轉(zhuǎn)換、單層或多層傳輸線的精確分析、多層的平面的電路分析、單層或多層的平面天線分析、平面天線陣分析、平面偶合孔的分析等。

使用這種耦合方法，也可以研究微帶貼片天線模型周圍無限自由空間的波傳播。在這篇文章中，我們將深入探討使用 FEM-BEM 耦合方法解決的一個實際應(yīng)用：用于 LoS 通信的發(fā)射器和接收器天線仿真。LoS 通信 要理解 LoS 通信，知道天線是如何接收功率的很重要。

關(guān)鍵詞：平板天線 定向輻射 高增益 低剖面 單元設(shè)計天線單元選擇經(jīng)典的貼片天線，為有效調(diào)整阻抗，在貼片邊沿嵌入一個缺口，設(shè)置波端口，并且嵌入操作，時的貼片的邊沿阻抗和微帶線的特征阻抗數(shù)值相等，即將邊沿阻抗優(yōu)化到100+j*0的情況。

一方面，其與艦載、機載等平臺不同，星載有源相控陣天線在運載、入軌、運行以至返回地面等期間要經(jīng)受各種特殊、嚴(yán)格的空間環(huán)境考驗，例如真空、微重力、太陽輻射 等 ；另一方面，在有源相控陣天線向著高功率、高集成、強環(huán)境適應(yīng)性等方向發(fā)展的同時，相控陣天線的高度集成使天線內(nèi)部的熱流密度不斷增 加 ．

平面微帶天線：FEKO采用全波方法分析微帶天線，可以精確獲得耦合、近場、遠(yuǎn)場、輻射方向圖、電流分布、阻抗等參數(shù)；電纜系統(tǒng)： FEKO可以非常高效地處理系統(tǒng)中的負(fù)責(zé)電纜束的耦合以及電纜與天線的耦合問題。文章來源武漢瑞達(dá)斯科技有限公司

天線設(shè)計該天線設(shè)計了一種介質(zhì)諧振器天線，天線結(jié)構(gòu)如圖3所示，圖3(a)是天線的三維結(jié)構(gòu)圖，可以看到該天線是由一個介質(zhì)諧振器，一條微帶線，一層介質(zhì)基板和一個接地面構(gòu)成，圖3(b)是天線俯視圖。仿真結(jié)果分析天線的S參數(shù)能夠準(zhǔn)確反映電磁波傳遞過程種的反射情況。

波導(dǎo)可以在微波和毫米波頻段中傳輸電磁波，在通信、雷達(dá)、微波加熱、光學(xué)、天線和實驗室測試等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。常見的波導(dǎo)類型有矩形波導(dǎo)、同軸線、共面波導(dǎo)、微帶線波導(dǎo)等。復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)通常集成了多個模塊和多種類型波導(dǎo)，這些模塊之間的信號傳輸需要將不同類型的波導(dǎo)進(jìn)行連接，實現(xiàn)信號模式轉(zhuǎn)換或高效率傳輸。轉(zhuǎn)換設(shè)計的方式有很多，按結(jié)構(gòu)類型可劃分為：空間耦合轉(zhuǎn)換、過渡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換等。

相控陣列天線的頻率通常是恒定的，只有微小的變化，但每個天線的相位和振幅都可以發(fā)生變化。天線單元天線單元是陣列中的單個天線。雖然有許多不同類型的天線單元可以用于組合形成陣列，但最常用的天線單元是貼片天線、微帶貼片天線、波導(dǎo)喇叭或單極子天線。天線的工作頻率決定了單元的尺寸和間距。

貼片天線的輻射是由于貼片下空腔中的場共振而產(chǎn)生的。當(dāng)天線的長度略小于導(dǎo)波長度的一半時，就會產(chǎn)生這種共振，因為貼片兩端的磁場邊緣會使貼片“看起來”比實際長度長。矩形貼片天線通常由微帶或穿過電介質(zhì)的同軸探針饋電、或通過與諧振腔或其他近似諧振器的耦合進(jìn)行饋電。為了幫助確定在其項目中使用最佳的天線類型，工程師使用Ansys HFSS等仿真軟件來測試和驗證他們的設(shè)計。

這一方法假定晶體在k=0的全部狀態(tài)Un（0，r）和能量En（0）都已知，然后根據(jù)晶體對稱性采用微擾方法求k=0附近的En（k）的表達(dá)式及波函數(shù)，在k空間特殊點的能帶結(jié)構(gòu)可以通過實驗求得的禁帶寬度、電子、空穴有效質(zhì)量等能帶參數(shù)來確定，于是從k·p微擾方法就可確定k空間其他點的能帶結(jié)構(gòu)。由于半導(dǎo)體禁帶寬度窄，導(dǎo)帶價帶電子相互作用強，電子自旋軌道相互作用強，用微擾方法可以很好的處理這些作用。

本文提出一種“叉”形狀的縫隙耦合微帶結(jié)構(gòu)，如下圖5. 圖5 天線單元、陣列饋電結(jié)構(gòu) 圖6 單元與陣列S11上圖是天線的S11，可以看到在4.2Hz到6.0Hz范圍內(nèi)低于-10dB，實現(xiàn)的寬帶特性。

[16] 康永.基于HFSS軟件輪胎胎壓監(jiān)測系統(tǒng)微帶天線的設(shè)計[J].橡塑技術(shù)與裝備,2019,45(22):19-28.文章來源重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué))