HFSS仿真对称阵子天线.doc

基于HFSS的对称阵子天线仿真对称阵子天线概述对称阵子天线是最基本也是最常用的天线形式。对于中心点馈电的对称振子天线,其结构可看做是一段开路传输线张开而成。馈电时,在对称振子两臂产生高频电流,此电流将产生辐射场。可以将对称振子分成无数小段,每一小段都可以看成电基本振子,则对称振子辐射场就是这些无数小段电基本振子辐射场的总和。由于结构简单,对称振子广泛应用于雷达、通信、电视和广播等无线电技术设备中。对称振子的工作频率从短波波段到微波波段。它既可作为独立的天线使用,也可以作为天线阵基本单元组成线阵或平面阵,还可以作为反射面天线的馈源。天线参数对称阵子天线主要有输入阻抗,反射系数,回波损耗这几个重要参数。图1为用MATLAB仿真得出的半波对称阵子的E面方向图。输入阻抗,反射系数,回波损耗。图1理论E面方向图仿真过程对称阵子天线模型由几部分组成:两臂、馈电、辐射箱。对称阵子的两臂为圆柱体,材料为理想导体,半径为变量r,臂长为变量l。对称阵子一般通过同轴馈电,可以看作在振子的两臂之间施加了及总电压。在用HFSS仿真时通过一个平面连接两臂,在平面上设置激励源来实现。通过建立辐射箱,表面设置吸收边界条件来模拟无界空间。依据这些要点建立了对阵振子天线模型,如图2。图2对称阵子天线模型结果分析图3为阻抗曲线图,深色为实部,浅色为虚部,模拟情况与理论值接近。图4为端口2匹配时端口1的反射系数。条件设定为r=1mm,l=25mm,即半波对称阵子。比较图3和图4,,端口阻抗值约为50Ω,此为半波对称阵子天线的谐振频率。图3阻抗曲线图4S11曲线图5为对称阵子天线的三维方向图,可以得