一种双频段圆极化矩形介质谐振器天线设计开题报告

1. 研究目的与意义

课题研究现状及发展趋势：随着无线通信、卫星通信和导航、雷达系统的迅速发展，对天线的小型化、宽屏带、圆极化、双极化等性能提出了更高的要求。与传统的金属天线相比，介质谐振器天线以其良好的性能、较高的辐射效率、尺寸小等优点受到更多的关注、研究与应用。

课题研究意义和价值：介质谐振器天线具有介电常数选择范围大、由于没有导体损耗和表面波损耗，自身损耗小而辐射效率高（大于或等于95%）、在很高频率时对加工误差不像微带天线那样敏感等优点。此外，其谐振器形状和馈电方式灵活多样，其形状有圆柱形、矩形、半球形、三角形和圆环形等，可调节参数多；可用探针、微带线、微带缝隙、共面波导等多种方式馈电，便于实现宽频带、多频段、圆极化和双极化及锥形方向图等特性。

参考文献：

2. 研究内容和问题

基本内容：与其他微波天线相比，介质谐振器天线具有介电常数选择范围大、由于没有导体损耗和表面波损耗，自身损耗小而辐射效率高（大于或等于95%）、在很高频率时对加工误差不像微带天线那样敏感等优点。此外，其谐振器形状和馈电方式灵活多样，其形状有圆柱形、矩形、半球形、三角形和圆环形等，可调节参数多；可用探针、微带线、微带缝隙、共面波导等多种方式馈电，便于实现宽频带、多频段、圆极化和双极化及锥形方向图等特性。在此背景下，就天线技术领域而言，设计一款双频段、圆极化矩形介质谐振器天线具有重要的研究价值。双频段、圆极化矩形介质谐振器天线是目前的一个研究热点。本课题旨在研究一种双频段、圆极化矩形介质谐振器天线的设计方案。

解决的关键问题：1、双频段、圆极化矩形介质谐振器天线的分析和设计；2、利用HFSS仿真软件进行方案设计与验证。

3. 设计方案和技术路线

研究方法：1) 了解天线与射频电路基本理论；2) 学习HFSS软件使用方法，掌握各个菜单的作用；3) 熟悉介质谐振器天线的工作原理，确定设计方案；4) 利用HFSS进行软件仿真、调试与分析。

技术路线：1、充分理解介质谐振器天线的工作原理，研究其工作模式与对应电磁场分布特性。2、借助HFSS对设计进行仿真与优化。

4. 研究的条件和基础

研究工作条件和基础：1. 学习和掌握微波技术基础的相关知识；2. 相关的文献资料和借鉴；3. 熟悉高频三维电磁仿真软件(HFSS)。