第三章 仿真软件 HFSS 简介 17

3。1 HFSS 软件的功能 18

3。2 HFSS 软件的设计环境 18

3。3 HFSS 软件的仿真流程 19

3。3。1 天线模型的创建 19

3。3。2 激励源与边界条件的建立 20

3。3。3 设置求解频率 21

第四章 双脊喇叭天线的设计与仿真 22

4。1 双脊喇叭天线的设计 22

4。2 双脊喇叭天线的仿真与分析 24

4。3 小结 27

第五章 双脊喇叭天线的扫描及优化 28

5。1 对脊波导尺寸的优化 28

5。1。1 对脊波导长度的扫描及优化 28

5。1。2 对脊波导宽度的扫描及优化 31

5。1。3 对脊波导高度的扫描及优化 34

5。2 对开口喇叭尺寸的优化 37

5。2。1 对开口喇叭长度的扫描及优化 37

5。2。2 对开口喇叭宽度的扫描及优化 40

5。2。3 对开口喇叭高度的扫描及优化 43

5。3 小结 46

结语 47

致谢 48

参考文献 49

第一章 绪论

1。1 超宽带天线的发展与研究

众所周知，天线是由科学家赫兹和马可尼发明的，如今随着无线通信技术的 发展，天线无论是在军用还是民用方面都扮演着重要的角色。而在 19 世纪 80 年代的第一个天线系统的设计之中，其系统装配设备现在可以被描述为在米波段 无线电系统的工作系统。这个天线系统的发射天线是偶极子天线，而且这个偶极 子天线还作为了接收天线的谐振环。在此之后，雷达在第二次世界大战中开始出 现，此时厘米波得到了广泛的应用，也因为这样无线电通信技术得以普及。

随着无线通信在现代社会的不断进步，天线技术的迅速发展使得天线已成为 各种电子设备中一个不可或缺的部分。同时，天线的应用也渗透到社会生活的方 方面面。无论是工程测量、无线通信或者是卫星导航，天线都是作为至关重要的 一个部分。在卫星导航方面，例如我们所熟知的北斗导航卫星在内的所有导航卫 星都搭载着天线系统日以继夜地围绕地球运行着；载有天线阵元的探测器无论是 在军用还是民用的探测方面都发挥着极其重要的作用等等。毫不夸张的说，天线 在我们如今的生活中已经成为一个重要的组成部分。并且，值得注意的是，伴随 着无线通信技术的飞速发展和制造工艺的日益改进，天线的功能越来越丰富，并 且天线的结构也更加趋于复杂化和精密化。

由于近代科学技术迅速发展，无线通信技术更加先进。越来越多的无线通信 设备都可以在较宽的频带内工作。作为通信设备不可或缺的一部分，天线的研究 和改进就显得非常有必要，而其中对拓宽天线的工作频带的研究工作已经成为主 流。

1。1。1 超宽带技术的发展

1。1。2 国内外研究现状