波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計(jì)仿真

表1 是一組泰勒分布縫隙的激勵(lì)幅度，諧振長(zhǎng)度參數(shù)。其中12~21 號(hào)縫隙與1~10 號(hào)縫隙對(duì)稱。HFSS提供了VBScript腳本語(yǔ)言功能，Matlab可以通過(guò)這個(gè)接口調(diào)用HFSS 建立相應(yīng)的模型，實(shí)現(xiàn)Matlab 協(xié)同HFSS建模仿真。

在Matlab 中需設(shè)置如下：設(shè)置HFSS 以及生成的VBScript路徑;編寫波導(dǎo)模型、激勵(lì)以及邊界條件程序;運(yùn)行m文件生成VBScript,調(diào)用HFSS建立模型見(jiàn)圖3.

選用波導(dǎo)尺寸22.86 mm×10.16 mm,波導(dǎo)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°，天線增益為19.7 dB,第一副瓣-24.5 dB,滿足設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以泰勒幅度加權(quán)，設(shè)計(jì)了一個(gè)副瓣電平為-25 dB,縫隙數(shù)為21 的波導(dǎo)寬邊裂縫天線。利用HFSS 的VBScript 功能作為接口，在Matlab 中編寫相應(yīng)的程序，生成VBScript腳本，進(jìn)而調(diào)用HFSS建立了波導(dǎo)縫隙天線的模型，并進(jìn)行了仿真分析。從仿真結(jié)果可以看出天線滿足設(shè)計(jì)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(dāng)在建立更為復(fù)雜的天線模型時(shí)，例如波導(dǎo)的縫隙數(shù)量為幾十甚至幾百個(gè)時(shí)，因?yàn)楦鱾€(gè)縫隙參數(shù)不盡相同，無(wú)法在HFSS中利用簡(jiǎn)單的復(fù)制操作批量完成，若將縫隙參數(shù)導(dǎo)入Matlab建模，則優(yōu)勢(shì)十分明顯。