摘要阵列天线相比于单个天线有更好的方向性，增益和更窄的波瓣宽度，被广泛地应用于各个领域。在阵列天线中，每一个阵元的电磁场的叠加便是空间中阵列的场分布。当改变了阵列天线中阵元的排列方式，激励的振幅或相位时，阵列的功能也随之变化。本毕业论文开始时介绍了阵列天线的研究背景现状以及其基本原理。然后通过对矩形波导周期阵列天线的模拟仿真，观察研究阵列单元数，单元间的互耦对天线方向图的影响。在此基础上通过仿真软件 HFSS，设计一 20×20 矩形波导周期阵列天线，工作频率在 8-12GHz 之间，得出其辐射方向图，增益，并且对设计出的天线及其阵列进行相关仿真与优化。19269
关键词 阵列天线 软件仿真 互耦 矩形波导
Title Design and Research of the rectangular waveguide periodic array antenna
Abstract
Array antenna is randomized by the rule that not less than two antenna
elements and through appropriate incentives to achieve a predetermined
radiation characteristics. Radiated electromagnetic of array antenna is
an antenna array consisting of the sum of each unit of the radiation field
(vector sum). The position of each unit and the amplitude and phase of each
feed current can be adjusted independently, which makes the array antenna
having various functions. This paper describes the working principle and
system metrics requirements of array antenna. Then simulated dipole
antenna array and a rectangular waveguide array antenna simulation cycle,
the antenna pattern on the mutual coupling between the array elements
observational study. On the basis of the simulation software, a design
period of the rectangular waveguide 20 × 20 array antenna, operating
frequency between 8-12GHz, come to its radiation pattern, gain, and the
design of the antenna array and associated simulation and optimization.
Keywords antenna array software emulation mutual coupling rectangular waveguide
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1. 2 国内外研究现状 2
2 阵列天线基本理论5
2.1 引言 5
2.2 方向图乘积定理5
2.3 几种典型的阵列天线 7
2.3.1 二元阵 7
2.3.2 直线阵 7
2.3.3 矩形平面阵列 8
2.3.4 圆形阵列 9
3 互耦效应对阵列天线方向图影响分析10
3.1 阵列天线互耦概述 10
3.2 分析模型的建立12
3.3 运用 FEKO 软件仿真分析互耦13
4 运用 HFSS 软件模拟仿真矩形波导阵列天线20
4.1 HFSS 软件模拟仿真矩形波导直线阵20
4.2 20×20 矩形波导周期阵列设计与仿真23
4.2.1 单个 WR90 矩形波导天线的建立 24
4.2.2 20×20 矩形波导阵列的建立25
结论 28
致谢 29
参考文献30
1 绪论
1.1 研究背景及意义
天线发射、接收电磁能量，是一种发射和接收电磁波的变换设备。单个天线的方
向图较宽，增益和方向性也有限，往往无法满足现实生活中的一些应用需求。在现代
军事领域，通常要求天线具有很强的方向性及高增益低波束宽等一系列指标。为了满
足这些要求，这时就需要将多个天线按照一定的方式排列起来,以满足特定的指标, HFSS矩形波导周期阵列天线的设计与研究:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_10567.html