MEMS層疊式微帶貼片天線的建模、分析.pdf

1、微帶天線具有許多優(yōu)點，如體積小、重量輕、剖面薄、容易與載體共形、與集成電路的兼容性好、易于大批量制作等，在近幾十年來得到了廣泛的應用。對微帶天線的研究必將為無線通信系統(tǒng)的發(fā)展帶來深遠的影響。通常微帶貼片天線的頻帶較窄，而利用微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術制作具有多層介質和貼片結構的微帶天線，可以有效地擴展天線的帶寬。本論文的主要工作即是尋求一種好的方法來求解這類復雜結構微帶天線的三維電磁場分布問題，分析天線的特性。 本論文利用時

2、域有限差分(FDTD)法，對一種新型的MEMS層疊式微帶貼片天線進行了精確的時域仿真。FDTD法可以較精確地處理具有不規(guī)則形狀和不同介質分界面的復雜結構；對不同方向的FDTD網格邊界實施了具有不同精度的邊界吸收條件，使計算更“經濟”；采用了一種簡單有效的激勵源設置方法，使前端表面無需進行特殊處理，同時，避免了前端表面和其附近的直流畸變的問題；利用時域解得到的豐富的電磁場信息，給電磁波在天線上的傳播繪制出了清晰的圖像，有助于直觀地理解天線

3、工作的物理過程；通過對時域計算的結果進行一次傅里葉變換，求得了天線在頻域上的特征參量，從而有助于了解天線在寬頻域內的輻射特性，FDTD計算與經驗公式計算值取得了較好的一致，并與實驗測試值符合得較好，證明這種計算方法用于新型MEMS微帶天線的分析是行之有效的。 本論文將FDTD法應用于MEMS微帶天線的仿真分析，有效地節(jié)約了存儲空間和計算時間，取得了較好的效果，顯示了FDTD法用于分析復雜結構微帶貼片天線的有效性和優(yōu)越性。