【正文】 ，同軸線的輸入阻抗一般為50? ，為了獲得良好的匹配可采用不對稱激勵方式將饋電點偏離縫隙中心，饋電點的輸入阻抗大約按 lksin 02 變化，饋電點到縫端的距離可取 20/0? 左右。直接使用同軸線很難實現(xiàn)匹配，解決的方法之一是采用 T型變換器，這種結(jié)果更像是用一同軸波導變換器激勵平面縫隙天線。因此，必須了解有限尺寸金屬面對天線輻射的影響。依據(jù)對稱陣子的計算方法，縫隙天線可以看成由許多基本縫隙輻射場迭加求得，縫隙天線輻射場的公式為 ???? s i n c o s)c o sc o s ( kLkLerdEjE jk rm ??? ? （ ） ??????? s i n c o s)c o sc o s (ZE 00 klklerEjH jk rmdw ??? ? （ ） 所以 E面是 090?? 的面， H面是 常數(shù)?? 的面。當圓柱體直徑不大時，在圓柱體內(nèi)可放置同軸線或二線式傳輸線，通常激勵點選在縫隙的中點處。 圖 圓柱波導上縫隙 根據(jù)電磁場分布得出的波導壁表面電流分布及波導開縫情況。隨著圓柱體直徑的增加， 2l w x y z 縫隙前方輻射增強，而縫隙正后方（ 0180?? ）輻射減弱，當 22 ??a 時方向圖為心臟形。一般在工程應(yīng)用中，只要提到波導縫隙的設(shè)計，就會想到縫隙的等效電路。圖 表示出了微帶縫隙天線的結(jié)構(gòu)。為了能有效激勵縫隙，可采用兩種激勵 方式：帶狀導體或者穿過介質(zhì)基板到縫隙邊緣并短路，如圖 示，或者該帶狀導體終止于～個遠離縫隙邊緣的開路短線，如圖 ，在縫隙外邊緣實現(xiàn)了一個有效短路。由于貼片振蕩在主模時大約為半波長，從而引起和特性的電荷分布，這樣貼片下表面電荷之間的排斥力將一些電荷從下表面沿其邊緣推到其上表面。這種假設(shè)對于高 r? 的薄介質(zhì)基片來說是成立的。腔體的 4個側(cè)壁代表 4個窄孔徑或裂縫，通過它們產(chǎn)生輻射。因此，貼片的輻射可以看作是沿外圍的 4條磁電流在自由空間輻射而產(chǎn)生的，如圖 (c)所示。但沿 Y軸的裂縫卻構(gòu)成了一個兩單元的陣列，其電流密度的幅度相等且相位相同，相隔距離為貼片長度 L。泰國的P． Rak1uea和 N． Anatrasirichai提出一種雙 L型微帶縫隙天線，中心頻率為 GHz時帶寬有 322 MHz(VSWR， 2:1)， 5． 2 GHz時有 250 MHz(VSWR， 2:1)，可以滿足 WLAN (the Wireless Local Area Network)對覆蓋頻率的要求。從上世紀 40年代起發(fā)展到今天，寬帶印刷縫隙天線主要分為三類：漸變印刷開槽天線、共面波導饋印刷縫隙天線和微帶饋印刷縫隙天線。 Gazit等則提出了雙面反向指數(shù)漸變印刷開槽天線（ antipodal Vivaldi antenna） ，解決了微帶線與槽線的帶寬匹配問題，但交叉極化電平相對比較高。因此，在一定程度上限制了其應(yīng)用。 (a)為 T型微帶線饋源，在原本開路的微帶線末端添加一個人橫向放置的開路微帶線，通過調(diào)節(jié)橫向枝節(jié)的長度及其與縫隙中心的距離來達到展寬帶寬的目的，可得到 52%的阻抗帶寬。 （ 2）在彈出的 Solution Type窗口中：選擇 Driven Modal。 圖 設(shè)置模型單位 （ 1）在菜單欄中點擊 DrawBox。 GND （ 1）點菜單欄中的 Draw按鈕，選擇 Rectangl。 （ 4）在屬性（ Property）窗口中選擇 Attribute標簽，將該長方形的名字改為GND。在對話框中選擇 GND，點擊 OK。 （ 2）在右下角的坐標輸入欄中輸入長方形的起始點位置坐標。 （ 5）在屬性（ Property）窗口中選擇 Attribute標簽，將該長方形的名字改為 Cut。 Tool Parts： Cut。 （ 2）在右下角的坐標輸入欄中輸入長方形的起始點位置坐標。 （ 4）在屬性（ Property）窗口中選擇 Attribute標簽，將該長方形的名字改為StripFeed。 在菜單欄中選擇 HFSSBoundariesAssignPerfect E。 X： 0,Y： 30 ,Z： 15,按回車鍵結(jié)束輸入，輸入個坐標時，可 用 Tab鍵進行切換。 圖 繪制 Feed Air Box （ 1）在菜單欄中點擊 DrawBox。選中畫好的空氣盒子，右鍵選擇 Assign material，設(shè)置為真空。 圖 更改 Gw數(shù)值 圖 反射系數(shù) 改變 h的數(shù)值，分別設(shè)置為 、 、 ，得到的反射系數(shù)圖，與文獻中的 (e)基本吻合。 通過本次設(shè)計，初步掌握了 Asoft HFSS軟件的使用。 首先要特別感謝宗衛(wèi)華博士，論文的撰寫和修改都是在她的悉心指導下完成的。我無法一一列舉他們的名字，在此一并表示感謝。 其次，要感謝杜哲等 5位跟宗老師做畢業(yè)設(shè)計的同學，他們在我遇到困難時給予我極大的幫助和指導，讓我節(jié) 省了不少時間。 由于本人 水平有限，論文難免會存在錯誤及不足之處，敬請讀者指正和批評。結(jié)果如圖 圖 方向圖 3. 電流分布圖 選中 groundplane，右擊 plot fieldsJmag_Jsurf，在彈出的對話框中選擇solution為 sweep，頻率為 ，點擊 done，就可得到 groundplane上的電流分布，如圖 圖 groundplane上的電流分布 3GHz下的方向圖 在菜單欄中點擊 HFSSResultsCreate Far Fields ReportRadiation Plot．在彈出的對話框中做如下設(shè)置 :選擇 trace標簽， Category選擇 Directivity， Quantity選擇DirTotal， Function選擇 dB，頻率選擇 3GHz，點擊 new report然后點擊 close按鈕。 設(shè)置掃描頻率，將 start 設(shè)置為 1GHz， stop設(shè)置為 10GHz， step size設(shè)置為，設(shè)置完成后，點擊 HFSSvalidation check檢查錯誤，確認沒有錯誤后，再點擊 HFSSanalyze all，開始仿真，如圖 (a) (b) 圖 設(shè)置中心頻率和掃描頻率 仿真結(jié)果 1．反射系數(shù)圖 然后點擊 Project按鈕下的 Project Variables選項，在彈出的對話框中，找到 Sw，改變縫隙寬度，分別將他設(shè)置為 9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,將反射系數(shù)在一張圖形中顯示出來，得到圖 ，與文獻中的 (a)基本吻合。 （ 3）輸入長方體的 XYZ三個方向的尺寸 ,dX： ,dY： 150,dZ： 180,按回車鍵結(jié)束。 先選擇 XZ平面，再輸入 dX： ， dY： 0,dZ： 2,按回車鍵結(jié)束 ,長方形畫好。 Feed （ 1）點菜單欄中的 Draw按鈕，選擇 Rectangl。 在菜單欄中選擇 EditSelectBy Name。 （ 3）輸入長方形的 XYZ三個方向的尺寸。 點擊 OK結(jié)束， Slot做好如圖 。 在菜單欄中點擊 EditSelectBy Name，在彈出的窗口中 選擇 Cut,GND（ 按住Ctrl可以進行多項選擇 ） 在 。 （ 4）輸入長方形的 XYZ三個方向的尺寸。在理想邊界設(shè)置窗口中，將理想邊界命名為 PerfE_Ground，點擊 OK。 （ 5）為 GND設(shè)置邊界。 （ 3）輸入長方形的 XYZ三個方向的尺寸。 （ 3）輸入長方體的 XYZ三個方向的尺寸， dX： ,dY： 50,dZ： 80,按回車鍵結(jié)束，如圖 。 圖 設(shè)置求解類型 （ 1）在 菜單欄中點擊 ModelerUnits，在設(shè)置單位窗口中選擇： mm。 圖 不同饋源的矩形微帶印刷縫隙天線 第 3 章 微帶縫隙天線的 仿真 創(chuàng)建微帶縫隙天線模型 點擊 File下的 New按鈕，新建一個工程。近年來，天線工作者對款縫隙進行了大量的研究，已經(jīng)提出了各種不同形式的款縫隙可饋源結(jié)構(gòu)開展天線的主板波比貸款，從而使微帶饋電印刷縫隙天線躋身 UWB天線的行列，具有越來越廣泛的應(yīng)用 前景。圖 平衡雙面反相指數(shù)漸變印刷開槽天線的結(jié)構(gòu)圖，該天線的帶寬達到 15:1，覆蓋頻率范圍 ，交叉極化電平低于 17dB。按照開槽簡便的規(guī)律不同，這種天線主要有以下三種方式：指數(shù)漸變印刷開槽天線 （ Vivaldi antenna） ，直線漸變印刷開槽天線 （ LTSA） 和非漸變印刷開槽天線 （ CWSA） ，如圖 。 圖 文獻【 1】中的微帶縫隙天線 圖 文獻【 1】中的回波損耗曲線 印刷縫隙天線是印刷天線的一個重要分支，它具有微帶天線輪廓低、加工簡單和易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點，但比微帶天線具有相對更大的寬帶。其它微帶天線結(jié)構(gòu)也可以用類似的方法通過等效裂縫來分析。利用等效原理，每個裂縫的輻射場與電流密度為 sM 的磁偶極子相同。類似地，沿貼片邊緣的正切磁場和相應(yīng)的電流密度上也可忽略不計，如圖 (b)所示。這樣貼片可以近似為如下模型：頂部和底部有電場壁，沿 4個矩形貼片邊緣有磁場壁的一個空腔。而且 多數(shù)電荷和電流仍然在貼片的下層，只有少量的電流圍繞貼片邊緣流到上表面，產(chǎn)生一個與邊緣正切的弱磁場。由于貼片的場分布或電流分布的精確計算非常復雜，因此一般采用簡單的近似理論來建立一個微帶天線的工作模型。他也是一種比