矩形波導寬邊四元斜縫天線的設計
2.2 仿真結果分析
仿真中將縫長l和傾角β設置成變量,l的初始值取λ/2,利用CST的參數掃描功能,對縫隙長度和傾角進行掃描。通過設置合理的步長,能夠加快掃描進度,減少計算時間。由于本設計采用的是同軸線中心饋電,需要考慮阻抗匹配的問題,否則會在與波導的連接處產生反射,影響天線的性能。根據λ/4阻抗變換的原理,在仿真中通過改變同軸線內導體探針的長度來進行匹配,觀察端口模式當同軸線輸入阻抗為50 Ω時即認為達到了所需的效果,經過仿真得到同軸線內導體探針長度為8.5mm。并在此基礎上仿真得到縫隙的參數如下:本文引用地址:http://www.104case.com/article/187712.htm
從仿真結果中可以很明顯看出,中心頻率處駐波比達到了非常理想的效果,在駐波比為2以下的帶寬大約為400MHz,其結果符合設計要求;其H面方向圖(即天線架裝后的水平方向圖)波束寬度達到了寬角度探測的要求;E面方向圖也達到了指標要求,不足之處在于其副瓣電平還不是非常理想,這主要是由于為了滿足波束寬度的需要而采用縫隙數較少的緣故,但其損失在可接受的范圍內??傮w來說,各項指標達到了設計之初的目標。
3 結束語
本文從應用目標的實際情況出發,利用波導寬邊中心斜縫的形式設計了一款小型四元線陣天線,通過仿真分析,其各項性能參數都達到了規定的指標要求。并且由于體積小、穩定性好、能夠滿足實際應用的需要,在實際制作由于加工工藝等方面的原因會造成一定的誤差,需要嚴格控制加工誤差。
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