圖3-4給出了天線S11的仿真曲線,我們從圖上可以看出來，天線在低頻段和高頻段的10-dB回波損耗帶寬分別45.9%（1.141GHz---1.60GHz）和43%（2.07GHz---2.50GHz），已經(jīng)基本覆蓋了設(shè)計(jì)頻段。此外，在覆蓋的頻段內(nèi)，天線的駐波比小于2。因此，可認(rèn)為此次設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果符合要求。
天線方向圖，是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強(qiáng)（歸一化模值）隨方向變化的圖形，圖3-4右邊為天線的圖，方向圖上任意一點(diǎn)的角度對應(yīng)了實(shí)際輻射的角度，而對應(yīng)點(diǎn)的矢徑對應(yīng)該方向上的輻射場大小。從圖上可以看出，天線陣的主要輻射方向集中在X方向上，這是因?yàn)殛囋旧淼淖畲筝椛浞较蛟诖怪庇谫N片表面的方向上。此外，最大輻射方向在X方向上，而Z方向上輻射最小。
圖3-4 天線的方向圖
4 天線的加工與測試分析
4.1天線的加工
本次將要加工的天線，我們選用的材料是介電常數(shù)為4.4，厚度為1.6mm的FR4的板子。圖4-1所示的是初步加工結(jié)束后的雙頻雙圓極化圓極化縫隙天線。
圖4-1初步加工的天線
4.2天線的測試
理想狀態(tài)下，對天線的測試，需要在一個(gè)無限大的空間。顯然，在實(shí)際生活中，并不是這么操作的。一般情況下，我們可以利用人工模擬的辦法，建造一個(gè)可以理解為無限大的空間，而我們經(jīng)常談?wù)摰降奈⒉ò凳揖褪悄M這個(gè)空間的測試場所。通常微波暗室內(nèi)有無數(shù)個(gè)紙質(zhì)的尖壯物，可以有效的吸收波。安徽大學(xué)就有微波暗室，我們在老師的帶領(lǐng)下前往安大的微波暗室進(jìn)行天線的測量工作。
測試地點(diǎn)：微波暗室；測試儀器：Agilent 8722ET矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（頻率40Mhz-10Ghz）；測試內(nèi)容：天線的E面方向圖。
圖4-2所示的就是在微波暗室測試的結(jié)果圖。
圖4-2 在微波暗室測試得到的天線的E面方向圖
4.3實(shí)測結(jié)果與誤差分析
下面的4-3圖所示的是雙頻雙圓極化天線的回波損耗與駐波比的實(shí)測圖，4-4圖所示的是天線的E面方向圖。
圖4-3 天線的回波損耗與駐波比的實(shí)測圖
圖4-4 天線實(shí)測的E面方向圖
通過觀察對比相關(guān)圖，我們發(fā)現(xiàn)，天線的仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)果存在較大的誤差，其原因主要有以下幾點(diǎn)：
1）實(shí)際選擇的介質(zhì)的介電常數(shù)跟HFSS的FR4的板材定義為4.4的介電常數(shù)不一致，導(dǎo)致了回波損耗以及駐波比的仿真圖與實(shí)測圖存在較大誤差。
2）天線加工的時(shí)候，考慮到機(jī)器以及人員問題，對天線的加工制造，必然會(huì)存在一定的誤差。
3）測試時(shí)候，當(dāng)手接觸SMA接頭焊接部分時(shí)，會(huì)對天線的測量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，因此可推斷接頭焊接存在問題，從而導(dǎo)致了誤差的出現(xiàn)。
4）理論上，天線測量時(shí)，對測量環(huán)境的要求比較嚴(yán)。我們測試時(shí)候的環(huán)境跟仿真模擬的環(huán)境之間存在巨大的差異，這個(gè)差異也直接導(dǎo)致了誤差的產(chǎn)生。
5 結(jié)語
本論文提出了小型雙頻雙圓極化微帶縫隙天線的研究設(shè)計(jì)方法。對設(shè)計(jì)思路做了詳細(xì)闡述，對天線功能做了深入分析，最后通過對天線模型的仿真結(jié)果以及對加工后實(shí)物的測量結(jié)果，做出了誤差分析。
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本文標(biāo)題：一種小型化雙頻圓極化微帶天線設(shè)計(jì)（下）
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