基于HFSS和遺傳算法設(shè)計超寬帶陷波天線.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代通信對信息存儲量、數(shù)據(jù)傳輸速率和保密性的要求越來越高,符合其要求的超寬帶通信得到了廣泛的應(yīng)用。超寬帶通信的應(yīng)用對天線設(shè)計提出了更高的要求,即天線要具有3.1~10.6GHz的帶寬,同時為了避免窄帶系統(tǒng)和超寬帶間的干擾,需要設(shè)計出具有陷波性能的超寬帶天線。
　　隨著天線性能要求越來越高,它的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的天線設(shè)計時極大依賴設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)和理論,周期長,效率低下,優(yōu)化時存在較大的盲目性,已無法滿

2、足超寬帶天線設(shè)計的要求。本文結(jié)合HFSS和遺傳算法的各自的特點(diǎn),設(shè)計了一種基于HFSS和遺傳算法設(shè)計優(yōu)化超寬帶陷波天線的方法,使天線能夠?qū)崿F(xiàn)自動優(yōu)化設(shè)計。
　　在編寫優(yōu)化程序的基礎(chǔ)上,完成了三種超寬帶陷波天線的優(yōu)化設(shè)計與仿真分析。第一種為采用網(wǎng)格劃分的矩形超寬帶陷波天線,利用遺傳算法優(yōu)化矩形天線貼片,判斷劃分出的小矩形的去留,使經(jīng)優(yōu)化后的天線在3.1~11GHz的帶寬內(nèi)反射系數(shù)都小于-10dB,并在5.25~5.8GHz出現(xiàn)阻帶,

3、實(shí)現(xiàn)與WLAN協(xié)同通信;第二種采用“U”形寄生單元的康托集分形超寬帶陷波天線,該天線結(jié)構(gòu)采用康托集進(jìn)行設(shè)計,使阻抗帶寬達(dá)到2.95~11GHz,并利用遺傳算法對“U”形寄生單元進(jìn)行優(yōu)化,避免超寬帶對WLAN和X波段的干擾;第三種為開槽的圓形超寬帶陷波天線,該天線阻抗帶寬覆蓋了超寬帶整個頻段,使用遺傳算法程序?qū)λ_的槽的位置和尺寸進(jìn)行優(yōu)化,使天線具有不同的阻帶,分別能與WLAN,WiMAX和X波段協(xié)同通信,驗(yàn)證了基于HFSS和遺傳算法的優(yōu)