基于特征模理论的系统天线设计方法（一）
一、概述不断提高通信系统的通信容量和质量，是无线通信的永恒主题。随着无线通信技术的迅速发展，人们对天线的设计提出了越来越多的要求。采用超宽带（UWB）技术和多输入多输出（MIMO）技术在提高数据传输率方面具有极大的潜力，MIMO技术能够提高通信系统的信噪比，提高信道容量及抑制信道衰落，对于移动设备来说，需要多单元集成在一起，以减小整个天线的尺寸，就要求MIMO多天线单元之间的互耦较低，以此来实现各路信号之间的低相关性。采用基于矩量法的特征模技术是一种最佳的选择。特征模分析方法是近年来兴起的一种分析方法，它是应用较为广泛的矩量法结合解析本征模理论求解电磁问题的一类新方法。它为天线设计者提供了一种最佳的天线设计手段，有助于天线设计师了解天线的工作机理。利用分析得到的不同模式信息，掌握其谐振特性以及不同模式的辐射特性等，借助于不同模式特征电流的分布来选择最佳的馈电位置以激发出需要的模式，也有助于指导设计师对天线进行开槽来微调其谐振位置......阅读全文
基于特征模理论的系统天线设计方法（一）
一、概述不断提高通信系统的通信容量和质量，是无线通信的永恒主题。随着无线通信技术的迅速发展，人们对天线的设计提出了越来越多的要求。采用超宽带（UWB）技术和多输入多输出（MIMO）技术在提高数据传输率方面具有极大的潜力，MIMO技术能够提高通信系统的信噪比，提高信道容量及抑制信道衰落，对于移动设备来
基于特征模理论的系统天线设计方法（三）
图2-2、前三种模式特征角(CA)随频率的变化曲线图2-3、前三种模式MS随频率的变化曲线以及带宽图3、反射系数随频率的变化曲线（蓝色曲线天线端口的总反射系数vs. 绿色曲线模式1反射系数vs. 红色曲线模式3反射系数）图4-1、模式加权系数随频率的变化曲线（蓝色曲线为模式1 vs. 绿色曲线为模式
基于特征模理论的系统天线设计方法（四）
图4-2、端口添加激励后的有源功率（紫色曲线天线总有源功率vs. 蓝色曲线为模式1有源功率vs.绿色曲线为模式3有源功率）图4-3、端口添加激励后的有源功率（蓝色曲线为模式1有源功率vs.绿色曲线为模式3有源功率），均采用公式计算得到，与图4-2所示的结果吻合图5-1、前六种模式的振子电流分布图5-
基于特征模理论的系统天线设计方法（五）
B、矩形环天线特征模分析例2中采用的矩形环形天线边长为0.229米，扫频范围为100MHz ~ 1400MHz，采样131个频点。图6、前八种模式特征角（CA）随频率的变化曲线图7、100MHz时前六种模式的电流分布图8、前八种模式MS随频率的变化曲线图9、在方形环天线棱边起始点馈电时其端口VSWR
基于特征模理论的系统天线设计方法（六）
C、MiMO天线特征模分析MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的
基于特征模理论的系统天线设计方法（七）
图15、宽边馈电不同位置时电流分布与模式加权系数MWC从图15可以看出：天线支节位于宽边时，非常容易激励出mode #2，馈电点位置最好位于中间，在此频段只有mode #2和mode #5, 且mode #2较mode #5大7 dB，期望！，其他馈电方式，会激励出更多模式，造成隔离度变差。图1
基于特征模理论的系统天线设计方法（二）
由于λn的值变化范围很大，不便于观察，工程上也采用Modal Significance (MS)和特征角Characteristic Angle(CA)表示天线各个模式的谐振情况： (2.6-1)CA=180° -tan-1 λn (2.6-2)由式（2.6-1）可知，MS的取值范围为（0，1
基于毫米波微带天线设计的射频电路实验－（一）
本文设计了一个新的射频电路设计性实验项目———可用于无人机高度测量的毫米波雷达微带天线的设计与实现。该实验项目通过让学生完成该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程，引导学生来深入体会实际射频工程中的实际流程和方法，从而提高其学习兴趣，进而进一步培养其工程素质、实践能力和创新精神。
基于ANSYS－HFSS－软件的WiFi天线设计与优化
引言近代以来移动通信技术迅猛发展，并且越来越普及，Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低，方向性好，制作可行性高，成本低，可贴合于物体表面以及容易组阵等特点，受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件
HFSS在天线设计上的应用（一）
HFSS作为业界第一个商业化的三维全波任意结构电磁场仿真工具，可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能：包括设计、优化及天线的性能评估。HFSS能够精确仿真计算天线的各种电性能，包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、计划比、半功率波瓣宽度、内部电磁场场型、天线阻抗、电压驻波比、S参数等
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（一）
摘要：阵列天线具有增益高、波束窄、指向可控等特点，在雷达和移动通信等场合得到广泛应用。阵列天线由于单元数较多，全阵列仿真计算对资源要求高，且需要花费大量时间。本文借助HFSS软件提供阵列计算几种常用的方式，通过比较分析各自优缺点，总结出最为准确的结果，为阵列计算提供一定参考和指导。关键词：阵列天线；
基于毫米波微带天线设计的射频电路实验－（二）
2． 3 天线阵列设计 1) 天线形式确定 上式中，λ 0 为中心频率处的真空波长; f x 和 σ x为波束展宽因子; d 为辐射单元间距; N 为辐射单元数，α m 为最大辐射方向与平面阵元之间的夹角。为满足单元副瓣抑制条件，单元间距 d 必须小于波长λ 0
基于Zigbee的土壤墒情监控系统设计
0 引言随着全球水资源供需矛盾的日益加剧， 节水农业已成为当今具有世界意义的焦点问题之一，世界各国都十分重视发展节水农业。以色列、日本、美国等国家都已采用先进的节水灌溉制度。通过采用遥感、 遥测监测土壤墒情和作物生长等新技术， 对灌溉区用水进行监测预报， 实现灌溉区水资源的动态管理， 不但成功地提高
优化5G网络及物联网的天线设计（一）
出门上班时，您车库的门会自动关闭，同时它还会给您办公室的咖啡机发信息，告诉后者开始煮咖啡。同样是在这一天，您的洒水系统接到天气预报知道马上要下雨了，所以取消了下午的草坪洒水安排。这并不是一部未来派的电视节目，而是对即将推出的‘物联网’和下一代无线通信系统5G 网络的真实写照。不过，我们首先需要为
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统－（一）
本文围绕高分辨率对地微波成像雷达对天线高效率、低剖面和轻量化的迫切需求 , 分析研究了有源阵列天线的特点、现状、趋势和瓶颈技术 , 针对对集成电路后摩尔时代的发展预测 , 提出了天线阵列微系统概念、内涵和若干前沿科学技术问题 , 分析讨论了天线阵列微系统所涉及的微纳尺度下多物理场耦
RFID小型圆极化天线的设计
射频识别(Radio Frequency of Identificatio，RFID)是一种使用射频技术的非接触自动识别技术，具有传输速率快、防冲撞、大批量读取、运动过程读取等优势，因此，RFID技术在物流与供应链管理、生产管理与控制、防伪与安全控制、交通管理与控制等各领域具有重大的应
基于序列的药物设计新方法
20世纪90年代以来，基于蛋白质结构的药物设计（SBDD）一直是创新药物发现的主流方法，在针对具有明确靶标的疾病治疗方面取得了进步。这种方法一般涉及多个步骤的复杂流程，包括建立蛋白质的三维（3D）结构，识别潜在的配体结合位点，并通过虚拟筛选或全新设计发现活性化合物等。SBDD流程中的每个步骤都有
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（四）
H面辐射方向图比较从以上结果可以看出，采用主从边界+Floquent Port、主从边界+PML以及辐射边界的单元法计算天线阵列的结果和全阵列计算的结果在主瓣区域内基本一致，可以再定性上分析出阵列的场分布以及电扫描结果。但单元法计算的副瓣及后瓣区域结果与实际全阵列结果相差较大。其中，采用辐射
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（三）
E面辐射方向图比较H面辐射方向图比较全尺寸阵列Floquent_Port+主从边界PML+主从边界辐射边界E面辐射方向图比较
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（二）
二、HFSS计算天线阵列方法汇整最为准确的天线阵场计算为全阵列计算。天线组阵后，各单元间会产生互耦；天线阵的边缘会存在场的绕射等边缘效应，这使得使用方向图乘积定理计算天线阵的场时变得不够准确。但考虑到大型阵列计算需要大量资源和时间，单元法作为估测阵列场分布有一定的指向意义。HFSS单元计算+阵列计算
基于自编程功能的MCU－Bootloader设计（一）
Bootloader是在单片机上电启动时执行的一小段程序。也称作固件，通过这段程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用应用程序准备好正确的环境。 Boot代码由MCU启动时执行的指令组成。这里的loader指向MCU的F
HFSS在天线设计上的应用（四）
6）XOZ方向图：方向图是方向性函数的图形表示，它可以形象描绘天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。辐射特性有辐射强度、场强、相位和极化。通常讨论在远场半径为常数的大球面上，天线辐射（或接收）的功率或者场强随位置方向坐标的变化规律，并分别称为功率方向图和场方向图。天线方向图是在远场区确定的，所以又
仿真改进了双圆锥天线的设计
许多需要进行电磁兼容性合规测试的产品都采用了双圆锥天线。这类天线具备重要的宽带特性，有助于进行此类测试。我们将探讨如何通过仿真来确保这一点。双圆锥天线简介双圆锥天线是一种宽带天线，由两个圆锥形状的导电物体构成。这些宽带偶极天线具备一个典型特征，那就是拥有三个或更多的倍频程带宽。是什么使这类天线具备了
HFSS在天线设计上的应用（二）
4）设置端口激励：天线的馈电点设置在整个天线的中心位置，采用集中端口Lump port，具体设置参考如下。5）设置边界条件：要在HFSS里面分析天线的对外辐射场，需要将边界条件设置为辐射边界，即Radiating only，辐射边界距离辐射体的距离不能小于天线波长的四分之一。如上模型图。6）制定激励
HFSS在天线设计上的应用（三）
2）查看回波损耗S11：回波损耗回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射，是天线设计需要关注的参数之一。上面的S11图是天线在2G Hz ~3 G Hz频段内的回波损耗，这个贴片偶极子天线中心频率约为2.45G Hz。3）电压驻波比VSWR：电压驻波比VSWR,是指驻波的电压
基于物联网技术的能源管理系统设计
随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,能源的使用量也出现快速上涨的趋势。 而建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国能源消耗的三大主力,其中建筑能耗大约占据了总能耗的30%。 党的十八大提出了建设资源节约型和环境友好型社会的目标,在这样的背景下,寻找新的建筑能源管理方法和技术,对建筑耗能
基于物联网技术的电气火灾监控系统设计
【摘要】电气火灾监控系统是建筑消防的一部分，对早期预防电气火灾的发生具有非常重要的作用。信息和通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物体的阶段,而万物的连接就形成了“物联网”。本文主要探讨如何合理地将移动物联技术应用到电气火灾监控系统中来,从而搭建一个完善的电气火灾监控
基于FPGA的高速数据采集及处理系统设计
由于FPGA的高速和并行处理特性,使其广泛应用在高速信息处理系统中.以X射线能谱的前端数据处理为对象,提出了基于FPGA实现对高速数据的采集与处理的方法.同时讨论了电子测量系统中的补偿措施.
基于DSP的X射线能谱数据采集系统设计
在此以X射线透射衰减规律为基础,设计出基于DSP的X射线能谱数据采集系统。重点介绍用于能谱数据采集的硬件电路和软件设计,其中,硬件电路主要由前置放大、滤波、主放大、峰值保持电路组成,软件主要由TMS320F2812对经过预处理后的脉冲信号进行多道脉冲幅度分析操作,并最终绘制出X射线能谱图。本系统具有
基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍
一、概述：射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分，对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高，对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求，进一步加大了设计难度，主要体现在：1)、技术指标高，设计调试