【正文】 以求得各個縫隙的偏移量 X1=， x2=X3=， x4=X5=， x6=X7=， x8=X9=， x10= HFSS軟件的仿真實現(xiàn)本設(shè)計利用HFSS軟件設(shè)計波導(dǎo)縫隙陣天線，整個設(shè)計過程可以分為兩個子工程，子工程1在給定縫隙的偏移量下優(yōu)化縫隙的諧振長度，可以利用該工程對各個縫進(jìn)行優(yōu)化。子工程2建立含有所有縫隙的完整模型。天線中心頻率10GHz。選用WR90型波導(dǎo)，其具體指標(biāo)為：。本設(shè)計中先介紹了如何在HFSS中實現(xiàn)對單個縫隙和饋電結(jié)構(gòu)的建模，然后介紹其激勵端口和邊界的設(shè)置以及在給定偏移量的情況下如何優(yōu)化天線的縫隙的諧振長度，而后建立了包含所有縫隙的完整陣列模型。最后生成二維和三維方向圖的仿真結(jié)果。第四章 波導(dǎo)縫隙陣的仿真設(shè)計過程 仿真過程：給定縫隙偏移，優(yōu)化縫隙的諧振長度建立縫隙天線模型 （1） 建立波導(dǎo)Waveguide（圖14）。圖14建立的Waveguide（2） 建立縫隙Slot（圖15）圖15完整的縫隙（3）創(chuàng)建Air（圖16）。圖16 Air空氣盒 （4） 設(shè)置邊界條件（5） 設(shè)置端口激勵（6） 設(shè)置工程變量（7） 求解設(shè)置（8）保存設(shè)置（圖17）圖17整體圖優(yōu)化該工程（1） 求解工程（2）縫隙長度優(yōu)化做如下圖119設(shè)置圖18設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)圖19添加優(yōu)化目標(biāo)（1） 經(jīng)過計算，在＄offset=2mm時，諧振長度＄L=（圖20）。圖20優(yōu)化結(jié)果：所有縫隙的完整模型利用子工程1可以根據(jù)各個縫隙的偏移量優(yōu)化其諧振長度。為了方便建模。建立縫隙天線模型（1）建立波導(dǎo)Waveguide（圖21）圖21 Waveguide（2）建立縫隙陣（圖22）圖22縫隙陣的完整模型（3）創(chuàng)建Air（4）設(shè)置邊界條件設(shè)置air為輻射邊界，在各個縫隙的上表面設(shè)置Perfect H邊界，注意設(shè)置兩邊界的順序，先設(shè)置輻射邊界，后設(shè)置Perfect H邊界。（5） 求解設(shè)置（6）保存工程（圖23）圖23完整的工程 分析該工程（1） 求解該工程（2）后處理計算（3）3D增益方向圖（圖24）。 圖24 3D增益方向圖（4）2D增益方向圖（圖25）。 圖 25 2D增益方向圖（5）H面增益直角圖（圖26）圖 26 H面增益直角圖（6） S11參數(shù)圖（圖27） 圖27 S11參數(shù)圖 天線性能，且呈現(xiàn)筆形波束。，滿足波導(dǎo)縫隙陣天線使用場合的低副瓣要求。 第五章 結(jié) 論波導(dǎo)裂縫陣列天線在機載火控雷達(dá)、導(dǎo)彈尋的等領(lǐng)域有著其它類型天線無法取代的優(yōu)勢，研究裂縫陣列天線的輻射特性具有十分重要的理論價值和工程實際意義。由于波導(dǎo)裂縫陣列自身的特點，如果生產(chǎn)出來的天線的方向圖有問題，幾乎沒有有效的事后調(diào)整手段，所以要求更準(zhǔn)確的對天線進(jìn)行分析和研究。本文對矩形波導(dǎo)裂縫陣列進(jìn)行了嚴(yán)格的理論分析，為大型波導(dǎo)裂縫陣列的專用分析軟件設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。本文針對裂縫陣列的仿真和設(shè)計開展了以下工作；基本路線如下:根據(jù)給定的天線性能要求參數(shù)確定縫隙陣的形式、尺寸、縫隙數(shù)目。再根據(jù)副瓣電平的要求計算出各縫隙的激勵電流分布幅度和相位和根據(jù)激勵分布結(jié)合經(jīng)典公式確定縫隙實際物理參數(shù)。根據(jù)輻射功率和激勵分布所確定的電導(dǎo)值確定縫隙寬度。然后利用HFSS的優(yōu)化功能得到每個縫隙的諧振長度。最后根據(jù)單元尺寸結(jié)合陣分布確定縫隙陣模型應(yīng)用HFSS進(jìn)行整體仿真，依仿真結(jié)果，對模型進(jìn)行優(yōu)化，得出實際物理尺寸。并設(shè)計了一根20單元的端饋駐波線陣，給出了設(shè)計結(jié)果及仿真方向圖。波導(dǎo)裂縫陣列天線的設(shè)計一直以來都是很復(fù)雜的，尤其對于多層饋電，縫隙單元數(shù)多達(dá)數(shù)千乃至上萬個的情況，更是具有相當(dāng)大的難度。由于學(xué)識有限，不能作一一論述，后期學(xué)習(xí)，研究在做深入探討。 在設(shè)計該課題之前，我重溫了天線的基本知識。在了解HFSS仿真軟件基本操作的基礎(chǔ)上，學(xué)會了用HFSS建模仿真。從理論設(shè)計，到軟件仿真，再到確定具體方案，再到天線的優(yōu)化與分析，最后到論文定稿。整個過程都需要充分利用所學(xué)的知識進(jìn)行思考、借鑒。另外，通過本次設(shè)計，我還掌握了一些HFSS軟件的基本知識，同時也讓我深刻體會到了這些軟件對我以后的學(xué)習(xí)及工作的重要性，今后一定要進(jìn)一步學(xué)習(xí)這些軟件的知識，為以后的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。在這次仿真設(shè)計當(dāng)中，我深深體會到，要想在天線技術(shù)領(lǐng)域作出不錯的成果，必須有堅持不懈的精神、刻苦努力的工作作風(fēng)；既要充分利用現(xiàn)有限資源，又要虛心向老師同學(xué)請教?？偟膩碚f，這次設(shè)計雖然很辛苦，但充實有用。參考文獻(xiàn)[1] [D].碩士學(xué)位論文:西北工業(yè)大學(xué)，2004．[2]（美），[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.[3] [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004．[4][M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005.[5] [D].碩士學(xué)位論文:西北工業(yè)大學(xué)，2007．[6] [D]碩士學(xué)位論文:西北工業(yè)大學(xué)，1986．[7] [D].碩士學(xué)位論文:中國科學(xué)院，2007．[8][M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2006.[9] 閆潤卿,[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2001．[10][J].火控雷達(dá)技術(shù)，2010, 2: 8288.[11] [D].碩士學(xué)位論文:西安電子科技大學(xué)，2005．[12]Xing Novel Planar Slot Array Antenna With Omnidirectional Pattern[J]. Antennas and Propagation,2011, 12: 48534857.[13]任武,高本慶，[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2004，26(2)：6467.致 謝首先，衷心的感謝我的指導(dǎo)師鄭老師，自本次畢業(yè)設(shè)計時起，鄭老師在學(xué)習(xí)、生活、和工作等多方面中給予了我很多關(guān)心和敦促指導(dǎo)。感謝我的輔導(dǎo)員徐澤忠老師在我四年大學(xué)中對我的學(xué)習(xí)、做人和生活方面的關(guān)懷和細(xì)心教導(dǎo)，經(jīng)常提出好的建議和鼓勵，在此表示深深的謝意。感謝我的同學(xué)，尤其是我的室友方一楠、我同組的組員陳朝明，他們在我做畢業(yè)設(shè)計過程中，給予許多寶貴的意見和幫助。感謝所有陪我走過大學(xué)四年美好時光的朋友和親人，我將緊記在心。最后感謝本論文的評閱老師在百忙之中抽出寶貴的時間對本畢業(yè)論文進(jìn)行審閱與評估。 馬 躍 2013 年 5 月于合肥學(xué)院30