摘要：如今2020年5G技术的逐渐普及以及随着时代的发展人们对移动通信技术的要求越来越高，天线的性能如何会在很大程度上制约着整个通信系统性能的优劣，以至于能否设计出更高性能的天线将变得十分重要。而介质谐振器天线以其品质因数高、重量轻、体积小、无频率限制和频率温度稳定性好等优点逐渐被广泛应用于现代无线通信系统。目前主流的介质谐振器天线研究与应用形状是矩形，其中矩形的大量研究是因为这种形状的介质谐振器天线具有易于加工制作和馈电模式多样等优点，并且目前介质谐振器天线正逐渐向小型化和集成化方向发展。

本课题旨在利用矩形介质谐振器被差分馈电的方式激励工作的模式，并利用HFSS仿真软件设计仿真出一款性能优良的1×2 介质谐振器天线阵列。要求设计的介质谐振器天线工作频率为2.4GHz。同时满足其工作频段处拥有较好的方向图以及较高的增益，馈电网络采用同轴馈电设计，需要提供两对差分馈电；通过HFSS仿真软件的建立相应结构的模型，并仿真优化测试其性能，得到预期的工作效果。

关键词：介质谐振器天线；差分馈电；阵列天线；高增益

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪 论-6

1.1 研究背景及意义-6

1.2 国内外研究现状-7

1.2.1 介质谐振器天线-7

1.2.2 差分天线-10

1.3本论文的研究思路以及写作安排-14

第二章  差分天线-16

2.1 差分天线基础知识-16

2.2 差分天线的基本性能参数-17

2.1.1 差分天线的输入阻抗-17

2.1.2 差分天线的S参数-18

2.1.3 频带宽度-18

2.1.4 效率-18

2.1.5 差分天线的差模反射系数-19

2.1.6 增益-20

本章小结-20

第三章  介质谐振器天线-21

3.1 引言-21

3.2 介质谐振器工作原理-21

3.3 介质谐振器天线的性能参数-23

3.3.1 介电常数-23

3.3.2 谐振波长-23

3.3.3 品质因数-23

3.4 本章小结-23

第四章  差分馈电介质谐振器天线的设计-25

4.1 HFSS软件介绍-25

4.2 天线设计-25

4.3 仿真结果-26

4.4 本章小结-28

总    结-29

参考文献-30

致  谢-31