HFSS软件实训对称振子

实验目的：用HFSS软件设计一个对称振子天线，查看并分析该对称振子天线的反射系数及远场增益方向。

实验任务：利用HFSS软件设计一个近似理想导体平面的UHF 对称振子天线。中心频率为0.55GHz，采用同轴线馈电，并考虑平衡馈电的巴伦结构。最后得到反射系数和二维辐射远场仿真结果。

二、实验原理

电流分布，对于从中心馈电的偶极子，其两端开路，故电流为零。工程上通常将其电流分布近似为正弦分布。半波偶极子天线就是对称阵子天线，对称振子的长度与波长相比拟，本身己可以构成实用天线。

三、实验设备

电脑+HFSS仿真软件

四、实验结果分析

对称阵子的反射系数曲线如下：

对称阵子的远场增益方向图如下：

由上图可知，由于理想导体平面的存在，存在水平角φ=0.90时天线都被抬高了。最大辐射方向出现在仰角θ=0处（正Z方向），其增益约为8.1462dB。

五、实验心得与结论

本次试验中我知道了设计一个天线，无论是作为发射天线还是接收天线，我们都很关心其方向参数输入阻抗参数、增益参数、频带宽度等参数。这里也主要就上诉几个参数来讨论半波偶极子天线的优缺点。通过对实验得到结果的分析，不难发现，对阵子天线的诸多特性与电长度关系很大，所以可以通过调整天线的电长度来实现不同功能和要求的对阵子天线应用。半波偶极子的输入阻抗还与天线的粗细有关。通过本次HFSS天线仿真实验，我更加深入的了解天线的结构、原理和用途。最开始在实验时由于粗心设置模拟单位时没有设置成in，导致结果出不来，重新设置之后，问题解决。希望下次能和老师学习到更多 HFSS 知识。