您好,欢迎访问三七文档
一、设计题目:螺旋天线的仿真设计二、设计目的:(1)熟悉AnsoftHFSS软件的使用。(2)学会螺旋天线的仿真设计方法。(3)完成螺旋天线的仿真设计,并查看S参数以及场分布。三、设计要求:螺旋天线是一种常用的典型的圆极化天线,本设计就是基于螺旋天线的基础理论及熟练掌握HFSS10软件的基础上的,设计一个右手圆极化螺旋天线,要求工作频率为4G,分析其远区场辐射特性以及S曲线。螺旋天线通常用同轴线馈电,天线的一端与同轴线的内导体相连,另一端则处于自由状态。螺旋天线示意图如图1所示:图1、螺旋天线四、设计参数:中心频率f=4GHzλ=75mm螺旋导体的半径d=0.15λ=11.25mm螺旋线导线半径a=0.5mm螺距s-0.2λ=15mm圈数N=7轴向长度l=Ns五、设计步骤在HFSS建立的模型中,关键是画出螺旋线模型。画螺旋线,现说明螺旋线模型的创建。求解类型设置与上两个设计一样,材料为copper,模型单位为mm,螺旋线的创建如下。点击DrawCircle,输入圆的中心坐标。X:11.25Y:0Z:0,按回车键结束。输入圆的半径dX:0.5dY:0dZ:0按回车键结束输入。在特性窗口中将Axis改为Y。点击确认。选中该circle。点击DrawHelix,输入X:0Y:0Z:-7.5,按回车键结束输入,输入dX:0dY:0dZ;100按回车键,在弹出的窗口中,TurnDirections:RightHandPitch:15(mm)Tuns:7RadiuschangeperTurn:0点击OK。在特性窗口中选择Attribute标签,将名字改为Helix。建立螺旋天线与同轴线相连的连接杆ring。点击DrawCylider,创建圆柱模型。输入坐标为X:11.25Y:0Z;0,按回车键结束输入,输入半径dX:0.5dY:0dZ:0,按回车键结束输入,输入圆柱长度dX;0dY:0dZ:-3,按回车键结束输入,在特性窗口中选择Attribute选项卡,将名字改为ring,点击确定。为了把Helix和ring连接起来,创建一个球体Sphere1,点击DrawSphere,输入球心坐标X:11.25Y:0Z:0输入球体半径,dX:0.5dY:0dZ:0并将其名字改为Sphere,为了将三者结合起来,按下Ctrl+A,点击3DmodelerBooleanUnite.,点击OK结束。形成的模型如下如图1所示。建成之后,在螺旋线下端建立同轴线馈线,并且螺旋线下端与其内芯相连,上端悬空。并设立辐射边界条件与端口激励和扫频设置,保存、运行后处理操作。六、试验截图:总体结构图如下图所以:S参数曲线图如下图所示:3D辐射图如下图所示辐射方向极坐标图1如下图:辐射方向极坐标图2如下图:七、设计总结:这次微波技术与天线的螺旋天线的仿真设计中遇到了许多的问题,首先是没有具体的设计参数和步骤,其次是涉及许多的专业知识和实践经验等许多问题。但是通过老师及学长和学姐的热心帮助,和自己的不断努力和尝试,最后终于完成了实验,通过这次的课程设计,让我对这门课程的知识有了更深的认识,对我以后的学习有了很大的帮助。让我明白以后分析问题要更加全面,以及和实际情况的联系。
本文标题:螺旋天线的仿真设计
链接地址:https://www.777doc.com/doc-7122421 .html