偏馈伞形天线索网几何构型设计方法研究.docx

偏馈伞形天线索网几何构型设计方法研究
摘要：
偏馈伞形天线素来被广泛应用于雷达、通信和导航等领域，本文主要围绕着偏馈伞形天线的几何结构设计展开研究，并且基于数值模拟的方法进行了验证，本文研究成果对未来的偏馈伞形天线的实际应用具有一定的指导意义。
关键词：偏馈伞形天线；几何结构设计；模拟验证
引言：
偏馈伞形天线作为一种高性能宽带天线，已经被广泛应用于雷达、通信和导航等领域。偏馈伞形天线的结构特点是具有偏振和频率两个自由度，可以在较大的范围内实现线性或圆极化的辐射。因此，偏馈伞形天线的几何结构设计非常重要。本文主要对偏馈伞形天线的几何结构设计方法进行研究，并通过数值模拟的方法对设计结果进行了验证。
偏馈伞形天线的几何结构设计：
偏馈伞形天线的几何结构设计主要包括两个方面。一是天线的偏振特性的设计，二是天线的频率特性的设计。
1.偏振特性的设计：
天线的偏振特性设计是天线的主要设计目标之一。偏馈伞形天线通常有两种偏振方式:线性偏振和圆极化偏振。在线性偏振方面，设计者需要选择正确的天线形状和接收器的位置和形状来实现所需的线极化。在圆极化方面，设计者通常采用旋转耦合器来实现所需的左或右圆极化，并确保两个激励端口之间存在90度的相位差。
2.频率特性的设计：
天线的频率特性是天线的另一个重要设计目标。在偏馈伞形天线中，半径方向和高度方向的更新影响其频率响应。因此，在设计中应同时考虑这两个方向的影响。通常的设计方法是使用电磁模拟软件来分析天线响应，并根据分析结果优化天线结构。常用的电磁模拟软件有AnsoftHFSS、AnsoftDesigner等。
数值模拟验证：
偏馈伞形天线的设计实验的结果通常通过数值计算进行验证。在数值计算中，通常使用以下方法来验证天线的性能：
1.计算天线的S参数和辐射特性：
通过电磁模拟软件，可以计算偏馈伞形天线的S参数和辐射特性。这些参数可以实现天线设计的全面评估。
2.测量天线的性能：
通常使用网络分析仪和矢量网络分析仪来测量天线的S参数，以对天线的性能进行验证。可以采用如下的测量步骤：
(1)调整测试设置；
(2)根据测量结果调整天线的参数；
(3)重新测试测量结果。
结论：
本文主要通过对偏馈伞形天线的几何结构设计方法的研究，以及数值模拟的验证方式来说明天线性能的高度依赖于其结构设计。偏馈伞形天线是一种极为重要的天线，其几何构型设计方法对于未来偏馈伞形天线的实际应用具有一定的指导意义。