本文的主要内容

第一章绪论部分主要阐述全向天线的相关知识和课题的研究背景和意义，全向天线的分类以及研究动态。

第二章主要介绍天线的理论知识，陈述天线的特性参数，介绍基本的单极天线，微带全向天线。

第三章分析了影响同轴共线全向天线性能的主要因素，以及提高其增益的主要方法，介绍了设计天线的结构，优化天线的主要方法等。

第四章为仿真结果部分。主要对本论文所所设计的天线仿真结果进行分析。

最后一部分为结论部分，主要对所做的工作和取的结果进行得总结。

概论

结合课题的设计要求，我们对同轴共线天线做了一定的研究和分析，总体上讲，它比同类天线有三个优势：一是采用同轴共线结构，结构对称，易于实现天线的全向性；第二采用同轴结构馈电，天线对频率的变化相对不是太敏感；三是采用同轴交叉连接结构形式，同轴线既作传输线，又作辐射体，单元结构利用充分，可有效减小天线的尺寸，并且通过改进和优化天线的结构，有可能进一步提高这种天线的增益。

通过前面几章的讨论，通过对影响全向天线各特性参数因素的分析，采取了必要措施来提高天线增益，给出了所设计的通信全向天线具体的几何机构，本章主要对全向天线进行具体仿真，导出仿真结果图形，结合仿真结果图形，分析天线的电参数，讨论仿真结果。

通过前面的计算，单元长度应该为126.5mm，内外半径分别为0.685mm和2.8mm。根据这些参数我们的仿真过程如下：1.软件的启动，双击HFSS图标，或者从开始菜单打开程序中的HFSS软件。2.创建一个project，insert a design，然后建模。3.点频输入，中心频率1GHz，设置辐射边界。（满足天线远区公式kr>>1）4.运行程序Analysis，设置辐射球，从result中输出E面、H面、立体方向图，增益等结果。5.根据软件设计的结果和理论分析结果比较。各方向图形的输出是通过选择相应的和值（和参照图2-1电基本振子坐标图）进行的，选取为90°，为全值，可得水平面方向图形；选取为0，为全值可得垂直面方向图形；选取，都为全值可得三维方向图形。

本文结合理论分析，利用天线仿真软件HFSS，设计和优化了一种高增益全向天线——同轴共线全向天线。在分析各种全向天线的设计原理和性能的基础上，对同轴共线全向天线的表面电流，场分布等进行了计算，阐述了影响其辐射性能的主要因素，并分析了设计和优化这种天线的方法；然后对同轴共线全向天线进行了仿真，仿真结果表明，该天线的增益有所提高，天线的主要电参数基本满足了设计的要求。根据对所设计天线的仿真结果，对同轴共线天线做如下讨论：

（1）根据天线的结构，若调整每个单元的同轴线的几何尺寸，采用非均匀同轴单元，使每个单元的辐射功率尽量相等，则天线的增益还有可能进一步提高。

（2）由于构成天线的同轴辐射体采用两端为聚四氟乙烯，中间为空气，且同轴线内外导体使用铜制作，使天线损耗很小，辐射效率较高。

（3）由于该天线在设计时，每个单元使用标准同轴线连接，单元长度通过理论计算和数值仿真相结合的方法调整到合适长度，所以该天线的输入阻抗频率特性较好，始终稳定在50左右。

（4）在仿真14节及以上单元数的同轴天线时，由于计算机本身限制很难得出结果，所以大于14单元数的天线只能从理论进行探讨。大于14节的同轴共线全向天线在理论上还能对增益有所提高，但不是无限制地提高。