摘要微带天线由于体积小、重量轻、设计灵活、成本低、易集成等优点得到越来越广泛的应用。副瓣电平是天线设计中的一个重要因素，当今的雷达面临各种复杂的电子干扰，其中天线副瓣干扰是比较常见的形式。良好的天线设计是提高通信质量的关键。75467

本文首先介绍微带天线的相关知识理论，并简述了本次设计的软件平台HFSS。基于角馈方形微带贴片阵列天线的理论分析，采用中心短路、边缘馈电的方式设计了工作频率为35GHz的微带平面天线阵列，并利用HFSS进行仿真优化，通过扫频分析得出驻波曲线、S参数等性能图。设计结果表明，在所要求的工作频段内，该阵列天线方位维和俯仰维副瓣电平平均优于-20dB，很好地实现了低副瓣的设计要求。

毕业论文关键词  微带天线   Ka波段  低副瓣   HFSS

毕业设计说明书外文摘要

Title   Design of A Ka-band Low-Sidelobe Microstrip Array Antenna           

Abstract Microstrip antennas have been used in many applications because of their inherent advantages like small size ,light weight, flexible design ,low cost and conveniently to be integrated 。The side lobe level is an important factor in designing antenna arrays。 At present, there are a great number of interferences in radar communication, and the sidelobe interference is a normal form of these。 The proper antenna design is essential for improving communication qualities。   

Basic theories of microstrip antennas and HFSS are briefly introduced。 Through the theoretical study on corner-fed square patch array with coplanar feed。 A side-fed Ka band microstrip antenna array has been realized and measured。 And the simulation software HFSS is used to simulate and optimize the antenna element。 Swept through the software features, the parameters were optimized for analysis to determine the size of more precise data, and come to VSWR and the S parameters of the simulation graphics 。The designed results show that the sidelobe level better than -20dB in both azimuth and elevation plane in the required operational band。 The design requirements of low-sidelobe are reached very well。

Keywords  microstrip antenna  Ka-band  low-sidelobe   HFSS

目   次

1  绪论…1

1。1 研究的背景、意义和发展现状… 1

1。2 本文的主要工作… 2

2 基本原理与相关知识 3

2。1 微带天线的概述…3

2。2 微带天线相关原理分析的阐述4

2。3天线阵列的分类与基本原理说明…9

2。4 电磁仿真软件HFSS平台的介绍 12

3 Ka波段低副瓣微带阵列天线的具体设计过程14

3。1阵元贴片的设计… 14

3。1。1阵元的形状的选取与其馈电原理公式的分析 14

3。1。2在HFSS上的建模与仿真过程 15

3。2 26单元微带直线阵的设计  17

3。2。1 阵列馈电方式的选取原理…  17

3。2。2 单边13单元串联馈电的泰勒分布设计 18

3。2。3 单边13单元直线阵列的调试过程 19

3。2。4  26单元微带直线阵列在HFSS的仿真性能 19

3。3 中心馈电阵列俯仰维主馈线的设计…21    3。3。1 俯仰维主馈线的HFSS建模过程…21

3。3。2 单边主馈线的调试过程…21  3。3。3单边主馈线在HFSS上的仿真性能 22   3。4整个微带阵面的设计组合… 22