利用Ansoft HFSS-IE 设计Ka波段低副瓣抛物反射面天线-HFSS教程

利用Ansoft HFSS-IE 设计Ka波段低副瓣抛物反射面天线

文章来源: ANSYS 2011中国用户大会优秀论文录入: mweda.com

2.3 馈源喇叭设计

设计中，采用E 面扇形喇叭天线作为抛物反射面的馈源，其相位中心置于抛物面的焦点处。一般地，选择馈源的初级方向图对抛物反射面的边缘照射电平为-10dB，这样可以得到最大增益。因此，对于馈源来说其 E 面与H 面两个主平面的10dB 波瓣宽度应该为2Φ0 = 128°。即，

图 2 馈源的仿真模型图

采用Ansoft HFSS v12 设计所需要的E面扇形喇叭天线，其馈电波导选用BJ-320，壁厚0.5mm。图2 为馈源的仿真模型图；图3 为馈源电压驻波比随频率变化曲线；图4 为馈源在中心频率处，E 面与 H 面归一化方向图仿真结果；图5 为馈源在中心频率处，E 面与H 面相位方向图仿真结果。

图3 馈源电压驻波比随频率变化曲线

由图3 可见，在所要求的工作频段内，所设计的馈源天线电压驻波比小于1.5，达到了指标要求。

图4 馈源归一化辐射方向图

由图4 可见，在中心频率36GHz 处，馈源天线E面与H面两个主平面的10dB 波瓣宽度大于123°，且两个面的方向图等化性很好。

图5 馈源相位方向图

由图5 可见，在中心频率36GHz 处，馈源天线E面与H面两个主平面的相位波动平缓。馈源相位中心稳定，并且此时相位中心位于馈源喇叭口面的几何中心。