实验五对称振子天线的设计与仿真
一、实验目的1设计一个对称振子天线2查看并分析该对称振子天线的反射系数及远场增益方向
二、实验设备装有HFSS130软件的笔记本电脑一台
三、实验原理1、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。
假设天线沿z轴放置，其中心坐标位于坐标原点，如图所示，则长度为l的偶极子天线的电流分布为：IzImsi
klz，其中Im是波腹电流，k波数。对半波偶极子而言lλ4则半波偶极子的电流分布，可以写成：IzImsi
（π2kz）Imcos（kz）。
首先明白一点：半波偶极子天线就是对称阵子天线。2、辐射场和方向图
已知半波偶极子天线上的电流分布，可以利用叠加原理来计算半波偶极子天线的辐射场。
式中，
称为半波偶极子的方向性函数。
f3、方向系数：
对称振子是中间馈电，其两臂由两段等长导线构成的振子天线。一臂的导线半径为，长度为I。两臂之间的间隙很小，理论上可以忽略不计，所以振子的总长度L21。对称振子的长度与波长相比拟，本身己可以构成实用天线。在计算天线的辐射场时，经过实践证实天线上的电流可以近似认为是按正弦律分布，忽略振子损耗。根据正弦分布的特点，对称振子的末端为电流的波节点；电流分布关于振子的中心店对称超过半波长就会出现反相电流。在分析计算对称振子的辐射场时，可以把对称振子看成是由无数个电流Iz，长度为dz的电流元件串联而成。利用线性媒介中电磁场的叠加原理，对称振子的辐射场是这些电流元辐射场之矢量和。
四、实验内容利用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055GHz，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。
五、实验步骤建立新工程
了方便建立模型，在ToolOptio
sHFSSOptio
s中讲DuplicateBou
darieswithgeometry复选框选中。2将求解类型设置为激励求解类型：
（1）在菜单栏中点击HFSSSolutio
Type。（2）在弹出的Solutio
Type窗口中a选择Drive
Modal。b点击OK按钮。3设置模型单位（1）在菜单栏中点击3DModelerU
its。（2）在设置单位窗口中选择：i
。4设置模型的默认材料在工具栏中设置模型的默认材料为copper。5创建对称振子模型（1）创建ri
g_1。创建圆柱ri
g_i
er：中心在坐标原点，半径为031i
，高为5i
；创建圆柱ri
g_1中心在坐标原点，半径为037i
高为5i
；用ri
g_1将ri
g_i
er减去，使之成为一个圆环柱体。（2）创建ri
g_2。aCtrl＋A选中ri
g_1r