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利用Ansoft HFSS-IE 設計Ka波段低副瓣拋物反射面天線

文章來源: ANSYS 2011中國用戶大會優秀論文錄入: mweda.com

2.3 饋源喇叭設計

設計中，采用E 面扇形喇叭天線作為拋物反射面的饋源，其相位中心置于拋物面的焦點處。一般地，選擇饋源的初級方向圖對拋物反射面的邊緣照射電平為-10dB，這樣可以得到最大增益。因此，對于饋源來說其 E 面與H 面兩個主平面的10dB 波瓣寬度應該為2Φ0 = 128°。即，

圖 2 饋源的仿真模型圖

采用Ansoft HFSS v12 設計所需要的E面扇形喇叭天線，其饋電波導選用BJ-320，壁厚0.5mm。圖2 為饋源的仿真模型圖；圖3 為饋源電壓駐波比隨頻率變化曲線；圖4 為饋源在中心頻率處，E 面與 H 面歸一化方向圖仿真結果；圖5 為饋源在中心頻率處，E 面與H 面相位方向圖仿真結果。

圖3 饋源電壓駐波比隨頻率變化曲線

由圖3 可見，在所要求的工作頻段內，所設計的饋源天線電壓駐波比小于1.5，達到了指標要求。

圖4 饋源歸一化輻射方向圖

由圖4 可見，在中心頻率36GHz 處，饋源天線E面與H面兩個主平面的10dB 波瓣寬度大于123°，且兩個面的方向圖等化性很好。

圖5 饋源相位方向圖

由圖5 可見，在中心頻率36GHz 處，饋源天線E面與H面兩個主平面的相位波動平緩。饋源相位中心穩定，并且此時相位中心位于饋源喇叭口面的幾何中心。