大型平板縫隙陣列天線的軟件仿真設計.pdf

1、本文根據(jù)技術(shù)指標要求進行陣列的分析與綜合給出陣列天線和、差方向圖及方向性系數(shù)以確定單元數(shù)和單元間距；針對縫隙天線，采用電磁仿真設計軟件HFSS由小陣提取輻射縱縫的等效有源并聯(lián)電導和耦合斜縫的等效有源串聯(lián)電阻參數(shù)；根據(jù)陣列綜合得到的陣列口徑幅度分布以及提取的有源并聯(lián)電導和有源串聯(lián)電阻參數(shù)來設計陣列；由于平板縫隙陣電尺寸非常大，縫隙單元數(shù)非常多，縫隙陣列必須劃分成許多子陣，一個象限共由16個子陣；與之對應的就是饋電網(wǎng)絡的設計，饋電網(wǎng)絡形式是

2、采用H-T不等功分器，級聯(lián)成一分十六功分器網(wǎng)絡，設計方法采用模式匹配法優(yōu)化設計結(jié)合HFSS軟件仿真；功分器網(wǎng)絡與16個子陣連接饋電，構(gòu)成天線一個象限的結(jié)構(gòu)；建立各種實用的仿真模型進行仿真分析。這些仿真模型包括：
　　(1)不含饋電網(wǎng)絡的80×8縫隙陣模型，以驗證方位方向圖；
　　(2)不含饋電網(wǎng)絡的10×64縫隙陣模型，以驗證俯仰方向圖；
　　(3)不含饋電網(wǎng)絡的一個象限縫隙陣模型，根據(jù)對稱性適當?shù)牟捎美硐氪疟诤碗姳冢?/p>

3、可以仿真分析整個天線輻射特性；
　　(4)含饋電網(wǎng)絡的一個象限縫隙陣模型，根據(jù)對稱性適當?shù)牟捎美硐氪疟诤碗姳?，可以仿真分析整個天線和、差輻射特性及輸入駐波；
　　(5)含饋電網(wǎng)絡的一個象限縫隙陣誤差分析模型，根據(jù)對稱性適當?shù)牟捎美硐氪疟诤碗姳?，可以仿真分析整個天線輻射特性及輸入駐波，以確定輻射縫縫長和偏心距的加工誤差以及耦合縫縫長和傾角的加工誤差；
　　(6)含饋電網(wǎng)絡的方位兩個象限縫隙陣模型，根據(jù)對稱性適當?shù)牟捎美硐?/p>

4、電壁及饋電方式，可以仿真分析整個天線和及方位差輻射特性及輸入有源駐波；
　　(7)含饋電網(wǎng)絡的俯仰兩個象限縫隙陣模型，根據(jù)對稱性適當?shù)牟捎美硐氪疟诩梆侂姺绞剑梢苑抡娣治稣麄€天線和及俯仰差輻射特性及輸入有源駐波；
　　并從概率的觀點出發(fā)分析了在給定加工誤差情況下縫隙陣列天線達到要求的副瓣電平概率，以及增益會下降多少；最后給出了天線一個象限結(jié)構(gòu)的分層加工圖。
　　平板縫隙陣仿真設計的各項技術(shù)指標達到要求，說明了設計的正確