波導縫隙天線(xiàn)的設計仿真

表1 是一組泰勒分布縫隙的激勵幅度,諧振長(cháng)度參數。其中12~21 號縫隙與1~10 號縫隙對稱(chēng)。HFSS提供了VBScript腳本語(yǔ)言功能,Matlab可以通過(guò)這個(gè)接口調用HFSS 建立相應的模型,實(shí)現Matlab 協(xié)同HFSS建模仿真。

在Matlab 中需設置如下:設置HFSS 以及生成的VBScript路徑;編寫(xiě)波導模型、激勵以及邊界條件程序;運行m文件生成VBScript,調用HFSS建立模型見(jiàn)圖3.

選用波導尺寸22.86 mm×10.16 mm,波導壁厚1 mm,饋電端口距離縫隙中心λg /2 ,末端縫隙中心距終端λg /4 ,終端短路。從圖4駐波曲線(xiàn)可以看出在駐波小于2的帶寬約為150 MHz,由圖5可知E面方向圖波瓣寬度約為5°,H面方向圖波瓣寬度76°,天線(xiàn)增益為19.7 dB,第一副瓣-24.5 dB,滿(mǎn)足設計要求。

3 結語(yǔ)
本文以泰勒幅度加權,設計了一個(gè)副瓣電平為-25 dB,縫隙數為21 的波導寬邊裂縫天線(xiàn)。利用HFSS 的VBScript 功能作為接口,在Matlab 中編寫(xiě)相應的程序,生成VBScript腳本,進(jìn)而調用HFSS建立了波導縫隙天線(xiàn)的模型,并進(jìn)行了仿真分析。從仿真結果可以看出天線(xiàn)滿(mǎn)足設計要求,同時(shí)也說(shuō)明了使用Matlab協(xié)同HFSS建模方法的可行性。當在建立更為復雜的天線(xiàn)模型時(shí),例如波導的縫隙數量為幾十甚至幾百個(gè)時(shí),因為各個(gè)縫隙參數不盡相同,無(wú)法在HFSS中利用簡(jiǎn)單的復制操作批量完成,若將縫隙參數導入Matlab建模,則優(yōu)勢十分明顯。
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