《电波与天线》课件第6章.ppt

SweepType选择Fast，FrequencySetup中Type：LinearStep，从1.8GHz到6GHz，StepSize(步长)：0.2GHz,如图6－43所示。图6－43将求解的条件设好后，我们来看看HFSS的前期工作是否完成。在HFSS菜单下，点击ValidationCheck（或直接点击图标）。图6－445.平面对数螺旋天线的HFSS仿真结果

1）创建标准S参数图

创建一个报告：选择菜单项HFSS/结果（Result）创建报告（CreateReport）。

在创建报告（CreateReport）窗口中选报告类型（ReportType）为ModalSParameters；显示类型（DisplayType）为Rectangular，然后点击OK按钮。

在绘线（Traces）窗口中，选解析点（Solution）为Setup1：Sweep1；解析域（Domain）为Sweep。

再点击Y标签，参数类型（Category）选SParameter；参量（Quantity）选S（Port1，Port1）参量函数（Function）选dB。

点击添加绘图（AddTrace）按钮，点击完成（Done）按钮，S参数图如图6－45所示。图6－452）天线面电流分布

选择菜单项HFSS/Radiation/Fields/Fields/J/Mag_Jsurf，按图6－46所示设置。图6－46图6－473）天线的增益方向图

经过优化后选择offset=6mm，谐振长度$L=13.5mm，看下天线的增益方向图。

(1)选择菜单项HFSS/Radiation/InsertFarField/Setup/InfiniteSphere。

(2)在跳出窗口中，为了看天线的3D增益方向图，选择InfinteSphere标签，设置如下Phi：（Start：0，Stop：360，StepSize：2）Theta：（Start：0，Stop：180，StepSize：2），如图6－48所示。图6－48(3)选择菜单项HFSS/Results/CreateFarFieldsReport/3DPolarPlot，在跳出窗口中设置Solution为Setup1LastAadptive；Geometry为ff_3d，如图6－49所示。图6－49图6－50(4)选择菜单项HFSS/Radiation/InsertFarField/Setup/InfiniteSphere。

(5)在跳出窗口中，为了看天线的2D增益方向图，选择InfinteSphere标签，设置如图6－51所示。

(6)选择菜单项HFSS/Results/CreateFarFieldsReport/RadiationPattern，在跳出窗口中设置Solution：Setup1LastAadptive；Geometry：ff_2d。图6－51图6－52图6－53 6.2对数周期天线6.2.1齿状对数周期天线的结构齿状对数周期天线的基本结构是将金属板刻成齿状，如图6－54所示。齿的分布是按等角螺旋线设计的，齿是不连续的，其长度是由从原点发出的两根直线之间的夹角决定的。若从螺旋线中心沿着矢径方向看去，同一臂上第n个齿内缘的矢径为(6－5)(6－6)第n+1个齿和第n个齿内缘的矢径之比为则第n＋１个齿内缘的矢径为(6－7)τ为小于１的常数。同理，同一臂相邻齿外缘的比值τ也是一个常数，即(6－8)τ称为周期率，它给出了天线结构的周期。6.2.2齿状对数周期天线的原理

对于无限长的结构，当天线的工作频率变化τ倍，即频率从f变到τf，τ2f，τ3f，……时，天线的电结构完全相同，因此在这些离散的频率点f，τf，τ2f，……上具有相同的电特性。但在f～τf，τf～τ2f，……频率间隔内，天线的电性能有些变化，只要这种变化不超过一定的指标，就可认为天线基本上具有非频变特性。由于天线的这一性能可以在很宽的频率范围中以ln(1/τ)为周期作重复性变化，故命名为对数周期天线。实际上，天线不可能无限长，而齿的主要作用是阻碍径向电流。实验证明：齿片上的横向电流远大于径向电流，如果齿长恰好等于谐振长度（即齿的一臂约等于λ／4），则该齿具有最大的横向电流，且附近的几个齿上也具有一定幅度的横向电流。而那些齿长远大于谐振长度的各齿，其电流会迅速衰减到谐振长度上电流最大值的30dB以下，这说明天线的终端效应很弱，因此有限长天线近似具有无限长天线的特性。在工具栏中选择材料PEC，选择菜单项Draw/S