【正文】 入第一個(gè)變量的名稱lambda，在 Value 文本框中輸入該變量的初始值 100mm，然后單擊 OK 按鈕，添天津職業(yè)技 術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 加變量 lambda 到設(shè)計(jì)屬性對(duì)話框中。 【 Edit】 →【 Duplicate】 → 【 Around Axis】 ，將 框中 Axis 選擇 X，在 Angle 輸入 180，點(diǎn)擊 OK 按鈕。 ? 設(shè)置該矩形面的激勵(lì)方式為集總端口激勵(lì)：選中該矩形面，單擊右鍵，選擇 【 Assign Excitation】 → 【 Lumped Port】 ，打開集總端口設(shè)置對(duì)話框。 ? 將 Advanced Options 打勾，然后選擇“ Radiating Only” 。設(shè)置完成后，該掃頻設(shè)置項(xiàng)的名稱 Sweep1 會(huì)添加到工程的求解設(shè)置項(xiàng) Setup1 節(jié)點(diǎn)下。 圖 412 設(shè)計(jì)檢查結(jié)果對(duì)話框 ? 回波損耗 S11：右鍵單擊“ Results”節(jié)點(diǎn)，選擇【 Create Modal Solution Data Report】→【 Rectangular Plot】 ,選擇 S（ 1,1），然后單擊 Done 按鈕，再點(diǎn)擊Add Trace 按鈕即可生成如圖 413所示在 ～ 頻段內(nèi)的回波損耗的分析結(jié)果。VSWR2 的頻率范圍約為 ～ 。 則生成如圖 420 三維增益方向圖。天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，并且可以通過改變天線某部分的尺寸來得到不同頻率 的諧振，使天線工作于不同頻帶，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。 從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯 的謝意 ! 最后我還要感謝電子工程學(xué)院和我的母校四年來對(duì)我的栽培。參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) [1]呂 鋒 ,徐宇白 .偶極子 RFID 標(biāo)簽天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究 .武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào) 信息與管理工程版 第 31卷 第 3期 .武漢 :武漢理工大學(xué) ,2020. 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[16] 陳玉春 .實(shí)用天線設(shè)計(jì)與制作 .北京 :電子工業(yè)出版社 , . 致 謝 28 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我要感謝我的教授，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥 ,再經(jīng)我自己的思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我感受到解決問題的快樂。 根據(jù)軟件設(shè)計(jì)結(jié)果完成 了半波偶極子天線 實(shí)物 的制作 。 從結(jié)果報(bào)告中可知，輸入阻抗為（ ， ）Ω，與前面的理論分析結(jié)論相符。 圖 410 求解設(shè)置 圖 411 掃頻設(shè)置 天津職業(yè)技 術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 413 的掃頻分析結(jié)果 ? 電壓駐波比 VSWR:查看天線電壓駐波比的操作和查看回波損耗 S11的操作相似。 天津職業(yè)技 術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 設(shè)計(jì)檢查和運(yùn)行仿真計(jì)算 在運(yùn)行仿真計(jì)算之前，通常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)檢查，檢查設(shè)計(jì)的完整性和正確性。） 圖 47 集總端口設(shè)置對(duì)話框 天津職業(yè)技 術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 48 Attribute選項(xiàng)卡 圖 49 Command選項(xiàng)卡 求解設(shè)置 分析半波偶極子天線的回波損耗和電壓駐波比，可將求解頻率設(shè)置為 3GHz。因此如圖 47 所示設(shè)置數(shù)值，接著選擇 New Line 選項(xiàng)，此時(shí)會(huì)進(jìn)入三維模型進(jìn)行端口積分設(shè)置。 （ 2）設(shè)置端口激勵(lì) ? 把當(dāng)前工作平面設(shè)置為 yz 平面：在工具欄上的“ XY”下拉列表框中選擇“ YZ”。 設(shè)計(jì)建模 （ 1）創(chuàng)建偶極子天線模型 ? 選擇 【 Draw】 → 【 Cylinder】 ，在三維模型窗口中創(chuàng)建一個(gè)任意大小的圓柱體，新建的圓柱體會(huì)添加到操作歷史樹的 Solids 節(jié)點(diǎn)下，其默認(rèn)的名稱為Cylinder1。變量名稱以及對(duì)應(yīng)的天線結(jié)構(gòu)尺寸如表 41 所示。本設(shè)計(jì)天線在模型內(nèi)部的饋電面的激勵(lì)方式，因此采用集總端口激勵(lì)方式。 由式（ 312），（ 313）經(jīng)整理可得： (315) 式中， (316) 稱為半波偶極子天線的方向性函數(shù)。這些 平面方向圖繞天線軸線旋轉(zhuǎn)一周即構(gòu)成空間方向圖。常數(shù) 。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)中也有電磁能量的交換部分。與方位角 ? 及 ? 有關(guān)的函數(shù)稱為方向性因子，以 f (?, ? ) 表示。 設(shè)電流元位于無限大的空間，周圍介質(zhì)是均勻線性且各向同性的理想 性質(zhì)。 一般來說，增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度，而在水平面上保持全向的輻射性能?；夭〒p耗的值在0do 的到無窮大之間 ，回波損耗與匹配成反比，即回波損耗越大表示匹配越差，回波損耗越小 表示匹配越好。匹配的好壞一般用四個(gè)參數(shù)來衡量即反射系數(shù)，行波系數(shù)，駐波比和回波損耗，四個(gè)參數(shù)之間有固定的數(shù)值關(guān)系，使用哪種并沒有明文規(guī)定，看個(gè)人的習(xí)慣來決定。 3實(shí)物分析：按照軟件仿真的天線模型的尺寸大小制作天線，并調(diào)試。上述操作完成后，整個(gè)仿真計(jì)算由 HFSS 軟件自動(dòng)完成。 設(shè)置邊界條件。 HFSS 是高頻結(jié)構(gòu)仿真器（ High Frequency Structure Simulator）的縮寫。導(dǎo)線的直徑遠(yuǎn)小于工作波長(zhǎng)，天線的激勵(lì)是等幅反向的電壓信號(hào)，加在天線中間的兩個(gè)相鄰端點(diǎn)上，且天線中間兩個(gè)相鄰端點(diǎn)間的距離遠(yuǎn)小于工作波長(zhǎng)，可以忽略不計(jì)。而半波偶極子天線這種基礎(chǔ)天線在未來需求量巨大，便宜高質(zhì)量基礎(chǔ)天線將會(huì)是各生產(chǎn)廠家喜愛的產(chǎn)品。 dipole antenna 目 錄 1 緒論 ......................................................................................................................... 1 課題研究的背景 ........................................................................................... 1 課題研究的意義 ........................................................................................... 1 本次 課題的主要工作 ................................................................................... 1 2 概述 ......................................................................................................................... 2 半波偶極子天線簡(jiǎn)述 ................................................................................... 2 Ansoft HFSS 10 仿真軟件簡(jiǎn)介 ................................................................ 2 Ansoft HFSS 10 仿真軟件設(shè)計(jì)流程概述 ................................................ 3 本設(shè)計(jì)的方案思路 ....................................................................................... 4 主要技術(shù)指標(biāo) ............................................................................................... 4 天線的輸入阻抗 ................................................................................... 4 天線的極化方式 ................................................................................... 5 方向性系數(shù) ........................................................................................... 5 天線的增益 ........................................................................................... 6 天線的 效率