滤波天线设计开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

随着现代通信技术的快速发展,无线通信系统的性能需求也越来越高。在不断提高系统各类性能指标的同时,减小系统的尺寸逐渐变成发展的趋势,所以将多种设备进行集成设计成为一个比较热门的课题。

天线和滤波器作为无线通信系统最前端的器件,是直接影响着整个系统的整体性能的关键因素的器件之一。天线是无线通信系统的“耳目”,具有发射和接收电磁信号的功能,滤波器则是具有选频功能的器件,它在消除杂波信号,防止不同频带间的干扰上具有重要作用。传统的无线通信系统的设计中,天线和滤波器是作为两个独立元件设计和加工,使用时通过同轴线缆或波导连接。这种分立器件的级联可能会造成天线和滤波器之间端口的阻抗失配,影响天线的辐射性能,为解决这个问题,可对滤波器和天线进行集成化设计,实现同时具有辐射功能和滤波功能的单一器件。

当今社会受到互联网的影响正迈入高速通信时代,并由于人们生活的需求,移动数据的数据业务量开始出现爆发性增长。对于未来移动通信的需求,目前的第四代移动通信系统(4g)将很难满足,所以下一代通信技术5g的关键,是如何将现有的移动通信的频谱效率和能耗效率再提升一个量级。为了充分利用无线空间资源、实现更高的频谱效率和功率效率,采用多频滤波天线是目前的主要路径。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

(1)了解滤波器和天线的基本原理及设计方法。

(2)研究滤波天线设计所需要的算法以及软件平台,利用ansoft hfss软件进行面向5g应用的双频滤波天线的设计以及优化。

2.2研究目标

基于ansoft hfss软件平台设计出面向5g应用的双频滤波天线,得到其仿真结果并进行分析,然后运用控制变量法对结构的各项参数进行优化。

2.3研究拟采用的技术方案及措施

首先根据需求选择合适的介质基层,利用介质基层的介电常数和厚度,计算天线的特性参数。确认天线特性参数后,根据天线和滤波器的匹配原理,选择合适的滤波器并确定其尺寸参数。然后,将天线和滤波器视为整体,通过此整体的边缘阻抗和端口的特性阻抗,适配微带线。最后添加空气腔并设置为辐射边界。之后通过仿真结果观察各项性能(如s11、增益及方向图等),若满足要求则设计完成;反之,则进行参数扫描分析和优化设计直到满足条件为止。技术方案如下图所示:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1周~第3周:与指导老师讨论毕设选题,明确任务:面向5g应用的双频滤波天线设计。

第4周~第5周:查阅并整理相关资料,初步拟定双频滤波天线的设计方案,检索相关的外文文献完成翻译,撰写、修改和上传开题报告。

第6周~第10周:完成双频滤波天线的设计、分析仿真结果并进行优化设计,提交论文大纲,撰写论文初稿。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1]赵亮.几种滤波器与天线的集成设计[d].西安电子科技大学,2013.

[2]耿彦峰,赵凯,赵文彪,陈新伟.差分双频滤波天线设计[j].测试技术学报,2017,31(04):318-323.

[3]刘奇. 超宽带滤波天线的设计与研究[d].安徽大学,2017.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。