基于S波段平行二元半波振子阵天线的设计毕业论文.doc

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1、 本科毕业论文（设计） 基于S波段平行二元半波振子阵天线的设计 摘 要本文的主要工作是围绕半波振子天线展开，介绍了高频电磁场仿真软件Ansoft HFSS的使用，以及利用该软件创建半波振子天线的3D模型，并利用其对天线模型进行仿真以及参数优化等，进而对其基本参数进行分析，根据各参数来初步判断天线的性能。本文的最终目标是设计并加工出中心频率为2.4GHz（该频率为蓝牙、无线路由器等所使用的频率，应用范围极其广泛）的平行二元半波振子阵天线。关键词：半波振子天线 方向图 3D模型 ABSTRACTThis papers main work is around a half wave dipole a

2、ntenna and introduces the use of high-frequency electromagnetic simulation softwareAnsoft HFSS, using the software and create a half-wave dipole antenna for the 3D model, and is used for the simulation and parameter optimization of antenna model etc, and analyzes its basic parameters, the parameters

3、 according to the preliminary judgment of the antenna performance.The ultimate goal of this paper is to design and processing the center frequency 2.4 GHz (the frequency of Bluetooth, wireless router uses frequency, the range of application is extremely extensive) dual half wave oscillator array ant

4、enna. Keywords: Half wave dipole antenna Direction of the figure The 3D model目 录第1章 绪论11.1 天线概述11.2 国内发展状况及应用概况21.3 研究目标及内容31.4 论文内容安排3第2章 天线基础知识42.1 天线的辐射机理42.2 天线的主要参数52.2.1 天线的方向性52.2.2 天线的增益72.2.3 驻波参量72.2.4 天线的输入阻抗82.2.5 S11参数82.3 半波振子92.4 半波振子设计的主要参数10第3章 仿真模型的创建113.1 Ansoft HFSS简介113.2 3D模型的创

5、建12第4章 仿真结果分析与总结194.1 仿真结果分析194.1.1 分析S11参数194.1.2 分析电压驻波比VSWR204.1.3 分析方向图214.2 总结与展望234.2.1 实物展示234.2.2 总结与展望24参考文献25 第1章 绪论1.1 天线概述人类之间最早的通信是通过说话的声音来完成的，当然，它仅限于近距离的交流。为了实现较远距离的通信，先后出现了号角、鼓等器具，烽火、旗语等可视方法，这些光通信方式都利用了电磁波谱中的光波部分1。自从1873年麦克斯韦（Maxwell）从理论上预言电磁波的存在，并于1897年马可尼（Marconi）首次获得一个完整的无线电报系统专利以来

6、，伴随着科学技术的高速发展与进步，人类对于电磁波这一存在于自然界的物质形态的认识在不断地加深，创造了多种多样的电磁波工程系统无线电通信系统。从广播、电视、移动通信，到雷达、导航、卫星、定位，再到军事领域中制作导弹武器等应用领域，都取得了丰硕的研究成果2。天线是任何无线电通信系统都离不开的重要的前端器件。尽管设备的任务并不相同，但是天线在各种无线电技术设备中的作用基本上都是相同的。任何无线电技术设备都是通过电磁波来传送信号的，天线就是这种辐射和接收电磁波的装置，它把发射设备产生的高频电流能量转换成电磁波能量，同时又把电磁波能量转换成高频电流形态的能量3。在图1-1所示的通信系统示意图中，天线的任

7、务就是将发射机输出的高频电流能量信号转换成电磁波辐射出去，或将空间中的高频电流能量送给接收机。为了良好地实现上述目的，要求天线具有较高的转换效率、一定的方向性，系统的频带宽度要能够能满足其正常工作的带宽；作为无线电系统中非常重要而且不可缺少的器件天线，其本身的设计质量也直接影响着无线电系统的整体性能4。 发射天线 接收天线 馈线 馈线接收机发射机图1-1 通信系统示意图无线通信技术及业务的飞速发展既对天线提出了许多新的研究方向，同时也促使了许多新型天线的诞生。自马可尼（Marconi）和赫兹（Hertz）发明了天线以来，天线技术经过了100多年的发展，到目前为止，天线的类型可以说是五花八门，种

8、类繁多，形式多样枚不胜举。一般按对天线的分析方法来分类共有三大类5:（1)线天线:是指具有线状结构特点天线，而且金属导线半径远小于波长的天线。线天线历史悠久，至今仍广泛应用，其可用实心导线也可用空心金属管制作。 （2)面天线或称口径天线：是指电磁波通过一定口径向外辐射的天线。如：喇叭天线、板状天线、角反射天线、抛物面天线等。（3) 天线阵：是指由若干单元天线按一定方式排列起来的辐射系统称为天线阵；构成阵列的单元天线称为阵元，本论文所研究的是由两个半波振子阵元构成的二元阵。1.2 国内发展状况及应用概况为适应现代科技发展的需求，国内外天线的研发主要朝几个方面进行，即小尺寸、宽带和多波段工作、智能

9、方向图控制6。随着电子设备集成度的提高，通信设备的体积也越来越小，这就需要天线减小自身尺寸。在不影响天线的增益和效率的同时减小天线的尺寸是一项艰巨的工作。随着电子设备集成度的不断提高，经常需要一个天线在较宽的频率范围内支持两个或更多的无线服务，宽带和多波段天线能满足这样的需要。两臂长度相等的振子叫做对称振子。单个半波对称振子可简单地单独立地使用，也可作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子（每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子）组成的天线阵。本设计所采用的是由两个半波对称振子所组成的平行二元阵。由于结构简单，对称振子广泛应用于通信、雷达、广播和电视等无线电技术

10、设备中。在许多应用中，必须使用天线，如常见的蜂窝移动电话、智能终端等需要使用天线。当然，天线还要许多非通信方面的应用，这些应用包括遥感和工业应用。遥感系统既可以无源（如辐射计）也可以有源（如雷达），并且各自接收来自物体的散射和固有辐射，接收信号经过处理后产生关于物体或环境的信息；工业的应用包括利用微波烹饪和烘干等方面7。尽管传统类型的天线在将来仍会继续使用，新的使用要求将引发天线系统的革命。IEEE新技术指导协会提出了七项电子技术的挑战，其中一项就是“让世界上任何地方的任何人，通过脱离传输线和电缆连接的通信系统，在任何时刻都能够通过其判断力互相联系”。一个无线的社会只有通过天线才能实现，天线的

11、未来的确是光明的。1.3 研究目标及内容半波振子天线是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线。它是通过微调能够实现零输入电抗，于是阻抗匹配问题就变得很轻松，这也是半波振子获得广泛应用的重要原因之一。因此本课题具有很高的科研价值及实用意义。本文主要研究内容是基于S波段平行二元半波振子阵天线的设计。所谓S波段是指频率在24 GHz的无线电波波段，该频段电磁波主要用于卫星通信、雷达、蓝牙、无线路由等多个领域。本文的研究目标是用Ansoft HFSS仿真软件设计出基于S波段的平行二元半波振子阵天线，并进行仿真和参数优化，最终加工成实物并进行测试。在本文中，我选取S（24GHz）波段中的2.4GHz（该频

12、率为蓝牙、无线路由器等所使用的频率，应用范围极其广泛）作为天线的中心频率，去实现设计目标。1.4 论文内容安排本论文共分为4章。第1章：绪论。介绍了天线技术的应用特点，课题的研究背景及意义，国内外发展现状，以及本论文的研究目标及内容。第2章：天线基础知识。主要介绍了天线的辐射机理，以及天线的主要参数。包括天线的方向系数、增益、方向性等。第3章：仿真模型的创建。介绍了高频电磁场仿真软件Ansoft HFSS使用，并利用其创建基于S波段平行二元半波振子阵天线的3D模型。第4章：仿真结果分析与总结。主要分析该天线的主要参数，如方向图、增益等，然后对天线的性能做出评价，从而进一步对天线的参数进行优化；

13、对设计课题进行总结，加深对该课题的认识。第2章 天线基础知识2.1 天线的辐射机理 天线辐射是电磁场中由辐射源产生的一种扰动。天线辐射是时变电流源产生，或者说是由作加速运动的电荷所激发。图2-1 一细直导线如图2-1所示的的一细直导线，电流可表示为；随着时间的变化，电流公式又可表示为；假如导线的长度为l，则。这个公式简单地说明要产生辐射就必须有一个时变的电流或者具有加速度的电荷。我们经常谈到的电流是在时谐状态下的，而电荷往往是讨论其瞬间的情况。为了使电荷产生加速度，必须使导线弯曲或者使其成V形，还可将其表面制成非连续型或使其具有终端。当在时谐条件下振荡时，电荷就会产生周期性的加速度，或者产生时

14、变电流。在时域，我们可以得到如下结论：1. 假如没有电荷运动，就不可能产生电流，也不会有辐射。2. 假如电荷在导线内作匀速运动： a.如果导线是笔直无限长的，就不会有辐射。 b.如果导线被弯曲或制成V形，使其具有终点或将其截断，以及将其表面制成非连续型都将产生辐射。3. 假如电荷在瞬时状态下振动，即便导线是笔直的也将产生辐射。 导线载有简便电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关；到导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子，当振子的总长度为/2时，称之为半波振子。2.2 天线的主要参数2.

15、2.1 天线的方向性1.方向函数在相同距离的条件下天线辐射场的相对值与空间方向（子午角、方位角）的关系。用 f (,)表示。天线的辐射电场场强为E（r，），把电场强度（绝对值）写成 （2-1）因此方向函数可定义为： （2-2）方向函数是衡量天线的辐射作用在空间相对分布的参数。我们常采用其归一化的方向函数 （2-3）2.方向图辐射方向图简称方向图，是方向函数f (，)的图示。方向图直观、形象，弥补了方向函数的抽象性。复杂的天线往往找不到较准确的方向函数表达式，此时必须借助测量的到的数据绘制方向图，以了解天线的辐射特性。天线的方向图按不同的标准有不同的分类。按照空间维数，有三维立体方向图、二维平面

16、方向图；按照主截面的不同，又有E面方向图和H面方向图之分；按照坐标系的不同，可分为直角坐标系方向图和极坐标方向图。三维方向图在HFSS仿真软件下，能够清楚直观的看到天线的辐射强弱、辐射方向等参数，如图2-2。工程上常采用两个特定的正交平面，E面和H面。E面是电场强度矢量所在并包含最大辐射方向所在的平面，E面的方向函数用来表示；H面是磁场强度矢量所在并包含最大辐射方向所在的平面，H面的方向函数用来表示。图 2-2 单个半波振子的三维方向图3.方向系数方向系数是天线方向性强弱的集中体现。在同一距离及相同辐射功率的条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度（或场强的平方）与无方向性天线（点源）的辐

17、射功率密度（或场强的平方）之比，称之为方向系数8。记为D， （2-4）式中、分别为实际天线和无方向性天线的辐射功率。无方向性天线的方向系数为1。因为无方向性天线在 r处产生的辐射功率密度为 （2-5）则由方向系数的定义可得， （2-6）因此，在最大辐射方向上 （2-7）上式表明，天线的辐射场与PrD的平方根成正比，所以对于不同的天线，若它们的辐射功率相等，则在同是最大辐射方向且同一r处的观察点，辐射场之比为 （2-8）方向系数的通用计算公式为 （2-9）半波振子的方向系数约为1.64。2.2.2 天线的增益在天线工程上，除了用方向系数来表征天线的方向特性外，还会经常用到增益来反映天线的特性。天

18、线的增益用G来表示，其定义为：在同一距离及相同输入功率的条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度 Smax(或场强|Emax|的平方）和理想无方向性天线(理想点源)的辐射功率密度 S0（或场强|E0|的平方）之比，称为天线的增益9，即： （2-10）式中Pin、Pin0分别为实际天线和理想无方向性天线的输入功率。 理想无方向性天线本身的增益系数为1，考虑到效率的定义，在有耗情况下，功率密度为无耗时的倍，则式 （2-10） 可改写为 （2-11） （2-12）式中为天线的效率，等于天线的辐射功率与输入功率之比；可见，天线增益系数是方向系数与天线效率的乘积。天线的增益常用分贝来表示，即： （2

19、-13）2.2.3 驻波参量工程上常用的驻波参量是电压驻波比（VSWR），其定义为：传输线上相邻的波腹电和波谷点的电压振幅之比为电压驻波比，用VSWR表示，简称驻波比（SWR），或称为电压驻波系数，用表示，即有 （2-14）电压驻波比是射频工程上最常用的参数，用来衡量器件之间的匹配情况是否良好。2.2.4 天线的输入阻抗在天线系统中，天线的发射效率直接受到输入阻抗的影响，天线通过馈线与发射机或者接收机相连。当天线工作于发射状态时，天线对于发射机而言是其负载；当天线工作于接收状态时，天线是接收机的信号源。无论其作为接收还是发射，在天线输入端都出在着阻抗，其定义为天线输入端的电压与电流之比： （2

20、-15）式中实部R为输入电阻，虚部jX为输入电抗。不管是天线是用来发射，还是接收，我们都要使其与馈线匹配，其匹配条件是： （2-16）式中Z0是馈线的特性阻抗。发射天线匹配即是馈线送来的高频功率全部供给了天线；接收天线匹配则可使天线输送给接收机的功率为最大10。用驻波比VSWR来表示为： （2-17）上式中L为终端反射系数，它等于 （2-18）工程上，一般要求天线的VSWR1.5，且尽量使其接近于1，从而达到最优匹配状态。半波振子的输入阻抗Rin约为73.1。2.2.5 S11参数S参量表达的是电压波，它使我们可以用入射电压波和反射电压波的方式定义网络的输入、输出关系。S a1 a2 b1 b

21、2图2-3 两端口网络S参量的规定根据图2-3中关于电压波方向的规定，可以定义S参量： （2-19）其中符号的意义为： （2-20） （2-21） （2-22） （2-23）我们注意到a2=0和a1=0的条件意味着2端口和1端口都没有功率波返回网络，这个条件只能在两端传输线都匹配时才成立。工程，一般对S11的模取对数就可以得到以dB表示的回波损耗（RL）： （2-24）对于天线来说，一般情况下S11取值为-10dB以下都可以使用。本文将在下一章节通过对天线相关参数的修改，来满足上述的天线的基本参数。2.3 半波振子长度L是半个波长的振子称为半波振子。本文所设计的半波振子天线是基于S波段的，即2

22、4GHz的频段，平行二元半波振子阵天线，它是由两个半波振子组成的二元天线阵，虽然它使最简单的天线阵，但是对于建立天线阵的感性认识有很大帮助。天线阵是由若干个单元天线按照一定方式排列起来的辐射系统，构成阵列天线的单元天线称为阵元，本文所设计的是由半波振子组成的二元天线阵；采用天线阵的目的是为了增强方向性，使其在某一方向上的辐射更强，或者是为了的到既定的方向性。2.4 半波振子设计的主要参数本文设计的二元半波振子天线阵的中心频率为f=2.4GHz，故波长为： （2-25）所以半波振子的长度L=2h=/2=62.25mm。无线细半波对称振子辐射阻抗R的理论值为（73.1+j42.5），这说明细振子的

23、长度要略短于半个波长，因为长度为半个波长时已经有剩余的感抗了。近似计算对称振子输入电阻的某些简单公式如表2-1所示表2-1 计算对称振子输入电阻的一些实用公式振子长度2h输入电阻Rin/02h802(h/)22h130(h/)2.42h0.637200(h/)4.17振子的长度2h等于半波长的整数倍时，输入电抗Xin=0，称为谐振；事实上导线的线径越粗，谐振长度越短于/2，不同粗细半波振子的谐振长度如表2-2中所示。表2-2 半波振子的谐振长度长度半径比（h/a）缩短率（%）谐振长度2h线径分类500020.49很细50040.48细5050.475粗1090.455很粗注意：随着振子的加粗，

24、谐振长度的缩短，输入电阻Rin将小于73.1；如表2-2中h/a=50的粗振子，运用表2-1中的第二个公式可以算出输入电阻Rin约为64.5。 第3章 仿真模型的创建3.1 Ansoft HFSS简介 HFSS 的英文缩写是 High Frequency Structure Simulator，是由Ansoft 公司推出的三维电磁仿真软件；是第一个商业化的三维结构无源电磁场仿真软件；是目前设计高频无源器件公认的三维电磁场设计和分析的工业标准。图3-1 HFSS启动的主界面表3-1 HFSS的优点与天线设计的功能HFSS的优点（1） 提供了一简洁直观的用户设计界面；（2） 精确自适应的场解器；（

25、3） 拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器；（4） 能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。HFSS的天线设计功能（1） 可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能；（2） 可以计算天线参量， 如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图、 天线阻抗、电压驻波比、S参数等；（3） 可以绘制极化特性，包括球形场分量、圆极化场分量等。HFSS的数值计算功能（1） 基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题；（2） 端口特征阻抗和传输常数；（3） S参数和相应端口阻抗的归一化S参数等。 基于表3-1HFSS的诸多优点以及HFSS天线设计方面的功能，可以看出 HFSS强大的高频无源器件设计、

26、仿真能力。当今天线设计最常使用的设计软件就是HFSS，本文采用的版本为“HFSS v10.0”。下一节将根据本课题所设计的天线，具体介绍HFSS v10的使用方法。3.2 3D模型的创建1.打开Ansoft HFSS设置解决方案类型，选择菜单中的HFSSSolution Type，选择Driven TerminalOK。图3-2 解决方案类型2.设置模型模型的单位，选择菜单中的3D ModelerUnits，选择单位mmOK。图3-3 单位选择3.设置缺省材料，利用3D模型工具栏，点击Select图3-4 3D模型工具栏在弹出的对话框中，在以名称查找栏Search by Name输入pecOK

27、。图3-5 材料选择4.添加设计变量，选择菜单HFSSDesign Properties，弹出如下对话框图3-6 添加变量点击Add在弹出的对话框中输入变量名及值图3-7 添加变量radius依次加入如下变量：length=26mm、gap=2.1mm、d=19.5mm；其中radius表示振子的半径，length表示半波振子天线的一个臂长，gap表示半波振子两臂之间的缺口，d表示平行放置的两半波振子的元间距。图3-8 设计所需变量5.创建半波振子的一个臂Arm1，选择菜单DrawCylinder进入创建圆柱模型状态，在3D模型区随意拖一个圆柱，其会显示在三维模型树下，默认名称为Cylinde

28、r1。图3-9 三维模型树双击Objects下的Cylinder1，打开属性对话框，把名称改为Arm1确定，图3-10 Arm1对话框双击Create Cylinder，弹出Command对话框，按照下图输入图3-11 Arm1的Command对话框同理创建半波振子的另一个臂Arm2，在Command对话框中输入下图的数据图3-12 Arm2的Command对话框6.创建一个矩形框作为辐射端口，DrawRectangle进入创建矩形框状态，在3D模型区随意拖一个矩形框，其会显示在三维模型树下，默认名称为Rectangle1。图3-13 三维模型树双击Rectangle1，在弹出的对话框中，把名

29、称改为feed1确定，然后双击Create Rectangle，弹出Command对话框，按照下图输入图3-14 feed1的Command对话框 7.利用复制的方法建立另一个半波振子，EditSelectBy Name，在弹出的对话框中按住Ctrl选择Arm1、Arm2、feed1OK（或者Ctrl+A全选），图3-15 选择的3个物体EditCopy（Ctrl+C），EditDuplicateAlong Line， 往Y方向平移d=19.5mm。图3-16 二元半波振子模型 8.建立辐射边界空气柱，利用3D模型材料工具栏，选择Vacuum，选择菜单DrawCylinder进入创建圆柱模型状

30、态，在3D模型区随意拖一个圆柱，其会显示在三维模型树的Vacuum下，双击改名称为Air，然后双击Air下的Create Cylinder，按下图修改数据，然后点击确定按钮（这里我们选择振子距离辐射边界的距离在/4/2之间）。图3-17 3D模型树图3-18 辐射边界Air的Command对话框至此，本设计的3D模型创建成功，如下图。图3-19 完整的3D二元半波振子天线模型9.建立辐射边界条件，EditSelectBy Name，选择AirOK；HFSSBoundariesAssignRadiation；输入边界名称Rad1OK。10. 建立集中端口激励，选择feed1；HFSSExcita

31、tionAssignLumped Port，输入名称Lump port1，参考阻抗为50Next，点击UndefinedNew Line，输入坐标X：0，Y：-9.75，Z：-1.05；dX：0，dY:：0，dY：2.1。同理，建立Lump port2，其输入坐标为X：0，Y：9.75，Z：-1.05；dX：0，dY：0，dY：2.1。11.求解设置，HFSSAnalysis SetupAdd Solution Setup，名称为Setup1；求解频率Solution Frequency：2.4GHz；最大迭代次数Maximum Number of Passes20；每次迭代允许的最大Delt

32、a S：0.02OK。12.添加扫频，HFSSAnalysis SetupAdd Sweep，选择解决方案设置：Setup1；然后按照下图配置图3-20 扫频设置对话框13.保存工程，命名为Antenna。14.验证模型，HFSSValidation CheckClose。15.分析，HFSSAnalysis All。至此3D模型已创建完成，下一章将分析该天线设计的主要参数。第4章 仿真结果分析与总结4.1 仿真结果分析4.1.1 分析S11参数右击工程树下的ResultCreate Report弹出对话框，按照下图选择图4-1 报告类型选择选择好后，单击OK，弹出如下对话框，按下图所示，选择

33、对应选项图4-2 S11参数选择选择好后，单击Add Trace，再单击Done，即可创建S11参数曲线图图4-3 S11参数图从S11参数图可以看出，该设计的二元阵的中心频率约为2.43GHz，在该点S11的值最小，约为-21.5dB，即在2.43GHz处的反射很小，因此S11参数能够满足设计要求；当S11-10dB的相对带宽为Bp=（fU-fL）/fC=（2.55-2.33）/2.43=9.1%。4.1.2 分析电压驻波比VSWR右击工程树下的ResultCreate Report，报告类型：Terminal Solution Date、显示类型：Rectangular Plot，在Cat

34、egory下选择VSWR、在Quantity下选择VSWR（Lumpport1）、在Function下选择，然后单击Add Trace，再单击Done，即可创建VSWR参数曲线图图4-4 VSWR参数图 从VSWR参数图可以看出，中心频率2.43GHz处的VSWR的值约为1.19，这个值符合工程上要求的VSWR1.5，因此该参数满足设计要求。4.1.3 分析方向图定义辐射设置，辐射表面是基于球坐标系定义的，xz平面即球坐标系下=0的平面，xy平面即=90的平面，而三维立体球面在球坐标系下表示为0180，0360；下面依次定义三个辐射表面E_Plane、H_Plane、3D_Sphere，右击工

35、程树下的RadiationInsert Far Field SetupInfinite Sphere，在弹出的对话框中分别设置如下图的三个辐射设置。图4-5 三个辐射设置 1.三维增益方向图，右击工程树下的ResultCreate Report，报告类型：Far Fields、显示类型：3D Plot，在Geometry下选择刚才设置的3D_Sphere、在Category下选择Gain、在Quantity下选择Gain Total、在Function下选择dB，然后单击Add Trace，再单击Done，即可创建三维方向图图4-6 三维增益方向图 由3D方向图可知，其增益约为6.8dB。2.

36、 E面（xz平面）增益方向图，右击工程树下的ResultCreate Report，报告类型：Far Fields、显示类型：Radiation Pattern，在Geometry下选择刚才设置的E_Plane、在Category下选择Gain、在Quantity下选择Gain Total、在Function下选择dB，然后单击Add Trace，再单击Done，即可创建E面增益方向图图4-7 E面增益方向图3. H面（xy平面）增益方向图，右击工程树下的ResultCreate Report，报告类型：Far Fields、显示类型：Radiation Pattern，在Geometry下选

37、择刚才设置的H_Plane、在Primary Sweep下拉菜单选择Phi、在Category下选择Gain、在Quantity下选择Gain Total、在Function下选择dB，然后单击Add Trace，再单击Done，即可创建H面增益方向图图4-8 H面增益方向图4.2 总结与展望4.2.1 实物展示图4-9 实物照片1图4-10 实物照片2 如以上两图（图4-9、图4-10）所示，该二元半波振子天线利用功分器（功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件）将激励同时加到两个半波振子上，使两半波振子同时向外辐射，本设计所采用的是二功分的功分

38、器，即是将一路输入激励分成两路相等的能量，同时加载到两个半波振子上向外辐射。4.2.2 总结与展望本论文主要研究的是半波振子天线的设计，半波振子天线是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线。它是通过微调能够实现零输入电抗，于是阻抗匹配问题就变得很轻松，这也是半波振子获得广泛应用的重要原因之一。因此本课题具有很高的科研价值及实用意义。毕业设计是大学的最后一课，也是最重要的一课；是对大学学习知识过程的一个总结与检测；是把所学知识融会贯通的一个整合过程；是培养和提高我们独立学习、分析解决问题能力的一个重要过程。通过此次毕业设计，把大学所学的知识进一步巩固，在查阅资料的过程中也了解到一些课外知识，对天线

39、的发展方向有了一个明确的认识。万事开头难，在毕业论文选题之时，对该设计的方向很迷茫，不知如何下手，但是在指导老师的悉心指导和同学的帮助之下，慢慢的对该设计课题有了明确方向。直到最后全部完成，一种发自内心的成就感涌上心头。总之，知识必须通过应用才能实现其真正的价值！此次设计过程中的收获对以后的学习和工作都会有极大帮助，也是我本次设计过程中最大收获，将会使我终身受用。参考文献1 王增和，卢春兰等. 天线与电波传播M. 北京：机械工业出版社，2003.2 周朝栋，王元坤等. 天线与电波M. 西安：西安电子科技大学出版社，1994.3 康行健. 天线原理与设计M. 北京：北京理工大学出版社，1993.

40、4 廖承恩. 微波技术基础M. 西安：西安电子科技大学出版社，1994.5 唐汉. 微波原理M. 南京：南京大学出版社，1990.6 王元坤. 电波传播概论M. 北京：国防工业出版社，1984.7 卢万静. 天线理论与技术M. 西安：西安电子科技大学出版社，2004.8 王朴中，石长生. 天线原理M. 北京：清华大学出版社，1993.9 王新稳，李萍. 微波技术与天线M. 北京：电子工业出版社，2003.10 章文勋译，（Kraus，J.D.），（Marhefka，R.J.）著.Antennas：For All Applications， Third EditionM. 北京：电子工业出版社，2011.