HFSS仿真對(duì)稱(chēng)陣子天線

1、基于HFSS的對(duì)稱(chēng)陣子天線仿真、對(duì)稱(chēng)陣子天線概述對(duì)稱(chēng)陣子天線是最基本也是最常用的天線形式。：寸于中心點(diǎn)饋電的對(duì)稱(chēng)振子天線，其結(jié)構(gòu)可看做是一段開(kāi)路傳輸線張開(kāi)而成。饋電時(shí)，在對(duì)稱(chēng)振子兩臂產(chǎn)生高頻電流，此電流將產(chǎn)生輻射場(chǎng)?？梢詫?duì)稱(chēng)振子分成無(wú)數(shù)小段，每一小段都可以看成電基本振子，則對(duì)稱(chēng)振子輻射場(chǎng)就是這些無(wú)數(shù)小段電基本振子輻射場(chǎng)的總和。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)稱(chēng)振子廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、電視和廣播等無(wú)線電技術(shù)設(shè)備中。對(duì)稱(chēng)振子的工作頻率從短波波段到微波波段。它既可作為獨(dú)立的天線使用，也可以作為天線陣基本單元組成線陣或平面陣，還可以作為反射面天線的饋源。二、天線參數(shù)對(duì)稱(chēng)陣子天線主要有輸入阻抗，反射系數(shù)，回波損耗這

2、幾個(gè)重要參數(shù)。圖1為用MATLAB仿真得出的半波對(duì)稱(chēng)陣子的E面方向圖。Z-Z輸入阻抗ZR+jX，反射系數(shù)r=0，回波損耗RL=201g|。inininZ+Zin0三、仿真過(guò)程對(duì)稱(chēng)陣子天線模型由幾部分組成：兩臂、饋電、輻射箱。對(duì)稱(chēng)陣子的兩臂為圓柱體，材料為理想導(dǎo)體，半徑為變量r,臂長(zhǎng)為變量I。對(duì)稱(chēng)陣子一般通過(guò)同軸饋電，可以看作在振子的兩臂之間施加了及總電壓。在用HFSS仿真時(shí)通過(guò)一個(gè)平面連接兩臂，在平面上設(shè)置激勵(lì)源來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)建立輻射箱，表面設(shè)置吸收邊界條件來(lái)模擬無(wú)界空間。依據(jù)這些要點(diǎn)建立了對(duì)陣振子天線模型，如圖2。圖2對(duì)稱(chēng)陣子天線模型四、結(jié)果分析圖3為阻抗曲線圖，深色為實(shí)部，淺色為虛部，模擬情

3、況與理論值接近。圖4為端口2匹配時(shí)端口1的反射系數(shù)。條件設(shè)定為r=1mm,l=25mm，即半波對(duì)葉哄：圖3阻抗曲線XYPIot2FTSSDMnlISO2W2S30S5C400450山FcepHZ)圖4S11曲線圖5為對(duì)稱(chēng)陣子天線的三維方向圖，可以得出對(duì)稱(chēng)陣子的輻射場(chǎng)關(guān)于天線軸圖5三維方向圖圖6是對(duì)稱(chēng)陣子的E面方向圖，此方向圖畫(huà)出的是天線總增益的絕對(duì)值，與理論值接近。&oo若改變對(duì)稱(chēng)陣子天線的參數(shù)，即半徑和臂長(zhǎng)，則會(huì)得到圖7和圖8的結(jié)果。由圖6可得，隨著天線兩臂的半徑的縮小，天線的反射系數(shù)不斷降低，諧振頻率不斷提高。由圖7可得，隨著天線臂長(zhǎng)的增加，天線的最小反射系數(shù)周期性的變化，在掃頻內(nèi)的諧振點(diǎn)數(shù)量和頻率也隨之不斷變化。XYPlot3HFSSDM5，3C3FrQ|GM2|圖7S參數(shù)隨半徑r的變化XYPlot4HFSSDesiilasc2M2FrxjJGHzj圖8S參數(shù)隨臂長(zhǎng)l的變化.005000y五、總結(jié)通過(guò)HFSS仿真基本的對(duì)稱(chēng)陣子天線，使我對(duì)天線有更深的