基于HFSS的喇叭天线的建模与仿真

基于HFSS的喇叭天线的建模与仿真

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采矿技术第 1 2卷第 1期M i ng Te h ni c nolgy,V o . No.1 o 1 12,

21 0 2年 1月Jn o 2 a .2 1

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基于 HFS的喇叭天线的建模与仿真 S梁龙，守忠，富伟翟李(长沙矿山研究院，湖南长沙 40 1) 1 0 2摘要：用电磁场仿真软件 HF S实现用于 K波段 2种喇叭天线的建模和仿真，而利 S,从

分析得出 2种喇叭天线的性能，并通过实验进行验证。

关键词： S; HF S建模仿真；叭天线；能参数喇性

0前言 HF S电磁场仿真软件是 An ot司开发的 S sf公应用切向矢量有限元法来求解任意三维射频器件的电磁场分布的软件，仿真后可直接得到特征阻抗、传播系数、 S参数、射场、线方向图、波比、益辐天驻增等结果。HF S能进行全面的全参数化设计，几 S从何结构、料特性到分析、制及所有后期处理，材控具有强大的参数化三维建模能力和高性能的图形能力，大节省了工程师的设计时间。大

其中，要的设计参数为喇叭 V径尺寸 E面口径尺主 1寸 D和长度 R,面口径尺寸 DH和长度 RH。 H

( )对于圆锥喇叭天线的设计原则。 2增益最大处为：R一 - O . ( ) 6

则 E面和 H面主瓣宽度近似：2 5仇 E≈ 6 0 D.

( ) 7

2 5≈ 7 H o

‘) 8

喇叭天线是一种广泛应用于军事和民用的微波天线，结构简单、带较宽、其频功率容量大、整与使调用方便。合理地选择喇叭尺寸和形状，以取得良可好的辐射特性，包括相当尖锐的主瓣、小副瓣、较较高的增益及小的驻波比。本文则通过 HF S V1 S 0分别对角锥喇叭和圆锥喇叭尺寸进行计算并建模、 仿真，析得出各个喇叭的性能参数。分

增益为：

G￣v 5 )= S (≈其中，砷是增益最大值时圆锥喇叭的长度，为口 R D 径尺寸，口径效率：≈ 0 5 .。同时设置材料特性，义端口，立辐射面，定建设置边界条件和激励。建立模型如图 1图 2示。

,所

1模型的建立 ( )标准增益角锥喇叭的设计原则。 1增益 G为：G一 0 51 4r . 1DH

DE

() 1

R一 H肇R一 譬设计为标准增益喇叭时，一R,: R即fW

( 2 )( 3 )( 4 )‘ ㈣ J …

图 1角锥喇叭模型 (模型 ) A

D一亏一 √ D则验证条件为：RE一

D E( DH一口)

图 2圆锥嘲叭模型 ( B模型 )

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