半波偶极子天线设计

1 微波技术与天线实验报告 姓名 张思洋 学号 411109060103 实验日期 2014.04.23 实验名称 半波偶极子天线设计 实验类型 设计型 实验目的 1、熟悉并掌握半波偶极子天线的操作步骤及工作流程。 2、掌握基本天线的具体设计方法和优化分析。 实验内容 使用HFSS 进行半波偶极子天线的设计实现，通过创建设计模型，进行求解设置，设置求解频率为3GHz，输入阻抗为73 .2Ω，同时添加2.5-3.5GHz 的扫频设置，分析天线在 2.5-3.5GHz 频段内的回波损耗和电压驻波比，并运行仿真计算。将谐振频率落在 3GHz 频点上。最后进行相关的数据后处理。要求方向性好，增益强（3dB 以上），尽可能宽带工作。 实验原理 半波偶极子天线是结构简单的一种基本线天线，也是经典的，至今为止使用最为广泛的天线之一，本实验的半波偶极子天线是工作在 3GHz，使用同轴电缆进行馈电。天线的基本参数：天线沿 z 轴放置，中心位于坐标原点，材质使用理想导体。总长度为0.48λ，半径为λ/200，天线馈电采用集总端口激励方式，端口距离为0.24mm，辐射边界和天线距离为λ/4。当发射信号频率在 3MHz 偏移 6%时，分析此时天线的增益的变化。并解释其原因。假如该天线与50 欧姆扁平电缆连接时，如何解决会出现的阻抗不匹配的问题。查看天线个参数指标，指出天线的极化方式。讨论天线的应用场合及改进措施。 实验步骤及结果 一、新建HFSS 工程 1.新建一个名为banbo.hfss 的工程文件。 2.将求解类型设置为Driven Model。 二：创建半波偶极子天线模型 1.设置长度单位为mm 2.添加变量 La 3.创建天线的一个臂 将天线的臂命名为yuanzhu，并设置天线的材料为pec，透明度为0.6，位置用La 2 进行表示。 4.创建天线的另一个臂 将第一个臂进行复制，即可生成第二个臂。Edit--Du plicate--Arou nd Ax is，Ax is 选择 X，Angel 输入 180，这样即可生成天线的第二个臂。 3 5.创建集总端口 在两个圆柱的中间设置一个长方形贴片，名字为jizong，透明度设置为0.8，长方形各项参数用La 进行表示。 6.设置端口激励 将长方形贴片设置为激励端口，半波偶极子的输入阻抗为73.2Ω。 4 设置完成后，点击New Line，在矩形面的下边缘处移动鼠标指针，单击确定下边缘的中点位置，沿Z 轴向上移动鼠标指针，单击确定上边缘的中点位置。完成设置。 7.设置辐射边界 在天线外面设置一个圆柱腔作为天线的辐射边界。将圆柱的名字命名为 qiang，材质...