HFSS仿真2×2 線(xiàn)極化矩形微帶貼片天線(xiàn)陣

    設(shè)計(jì)2組完全相同的2×1 側(cè)饋貼片天線(xiàn)陣連接，一般陣列之間的距離為0.75λ~0.8λ。經(jīng)過(guò)多次仿真，兩陣元間的距離為44mm。

    3.1  2×2 貼片天線(xiàn)陣的設(shè)計(jì)模型

    3.2 S11 仿真結(jié)果

    可以看到，天線(xiàn)的諧振頻率為5.75GHz，反射系數(shù)為-17dB。結(jié)果表明，反射系數(shù)S11 具有與單個(gè)天線(xiàn)單元、2×1 矩形天線(xiàn)陣相同的諧振頻率5.75GHz。且有反射系數(shù)曲線(xiàn)可以看出，在中心頻率5.75GHz 兩側(cè)，S11 變化迅速，方向性好。

    3.3 三維增益方向圖 

  3.4  E平面方向圖

    由方向圖可以看出，2×2 天線(xiàn)陣的主瓣增益相對(duì)于單個(gè)天線(xiàn)單元、2×1 矩形天線(xiàn)陣有明顯的增強(qiáng)。且主瓣寬度較小，存在旁瓣，但旁瓣較小。

3.5 駐波比 

    駐波比在諧振頻率5.75GHz 兩側(cè)約100MHz 的頻段內(nèi)滿(mǎn)足VSWR<2，符合要求。

    4  設(shè)計(jì)總結(jié)

    本實(shí)驗(yàn)利用HFSS13.0設(shè)計(jì)了一款工作于C波段中心頻率在5.75GHz的矩形貼片線(xiàn)極化微帶雷達(dá)天線(xiàn)陣列。其設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)是矩形貼片天線(xiàn)尺寸的確定，貼片天線(xiàn)T 形頭、天線(xiàn) 陣列的匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。通過(guò)由單個(gè)天線(xiàn)，到 2×1 天線(xiàn)陣，再到2×2 天線(xiàn)陣的連續(xù)設(shè)計(jì)，先較粗略地計(jì)算出尺寸，再經(jīng)過(guò)多次的優(yōu)化仿真，得到了比較理想的結(jié)果。最終得到的天線(xiàn) 陣較單個(gè)天線(xiàn)方向性增強(qiáng)，輻射增益加大，但反射也有一定的加大，帶寬有一定程度的降低，總體而言，其性能得到了大幅的提高。

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