螺旋天线的仿真设计微波课设文档格式.docx
- 文档编号:15374782
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:281.70KB
螺旋天线的仿真设计微波课设文档格式.docx
《螺旋天线的仿真设计微波课设文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《螺旋天线的仿真设计微波课设文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
圈数N=3;
轴向长度l=Ns;
4结合同组其他同学的设计结果完成对于该天线结构参数与性能之间关系的探讨
5在1.5周内完成设计任务
设计内容
设计要求
6.25:
分组、任务分配、任务理解
6.26:
查阅参考资料,理论上熟悉所设计的器件的工作原理与特性,完成方案的设计
6.27~6.29:
熟悉仿真平台的使用,完成在平台上的建模,设置,结果提取与分析,以及验收。
7.2:
同组同学结果汇总及讨论
7.3~7.4:
设计说明书的撰写
在设计过程中,作为设计小组成员,每位同学要具有团队意识和合作精神,并最终独立完成自己的设计任务。
主要参考
资料
刘学观,微波技术与天线,西安电子科技大学电出版社,2008.
顾继慧,微波技术,科学出版社,2007.
李明洋,HFSS应用设计详解,人民邮电出版社,2010.
指导教师签名:
日期:
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………
专业班级学号姓名成绩
一、设计题目
螺旋天线的仿真设计
二、设计目的
(1)熟悉AnsoftHFSS软件的使用。
(2)学会螺旋天线的仿真设计方法。
(3)完成螺旋天线的仿真设计,并查看S参数以及场分布。
三、实验原理
螺旋天线(helicalantenna)是一种具有螺旋形状的天线。
它由导电性能良好的金属螺旋线
组成,通常用同轴线馈电,同轴线的心线和螺旋线的一端相连接,同轴线的外导体则和接地
的金属网(或板)相连接,该版即为接地板。
螺旋天线的辐射方向与螺旋线圆周长有关。
当
螺旋线的圆周长比一个波长小很多时,辐射最强的方向垂直于螺旋轴;
当螺旋线圆周长为一
个波长的数量级时,最强辐射出现在螺旋旋轴方向上。
四、设计要求
设计一个右手圆极化螺旋天线,要求工作频率为4G,分析其远区场辐射特性以及S曲线。
本设计参数为:
螺旋天线的中心频率f=4GHz,λ=75mm;
…………………………………装……………………………………订………………………………………线……………………………………………
螺旋导体的半径d=0.15λ=11.25mm;
螺旋线导线的半径a=0.5mm;
螺距s=0.25λ=18,75mm;
圈数N=3;
轴向长度l=Ns;
五、设计仿真步骤
在HFSS建立的模型中,关键是画出螺旋线模型。
画螺旋线,现说明螺旋线模型的创建。
1、建立新的工程
运行HFSS,点击菜单栏中的Project>
InsertHfssDessign,建立一个新的工程。
2、设置求解类型
(1)在菜单栏中点击HFSS>
SolutionType。
(2)在弹出的SolutionType窗口中
(a)选择DrivenModal。
(b)点击OK按钮。
3、设置模型单位
将创建模型中的单位设置为毫米。
(1)在菜单栏中点击3DModeler>
Units。
(2)设置模型单位:
(a)在设置单位窗口中选择:
mm。
(b)点击OK按钮。
4、设置模型的默认材料
在工具栏中设置模型的下拉菜单中点击Select,在设置材料窗口中选择copper(铜)材料,
点击OK按钮(确定)确认。
5、创建螺旋天线模型
(1)创建螺旋线Helix。
在菜单中点击Draw>
Circle,输入圆的中心坐标。
X:
11.25Y:
0Z:
0,按回车键结束。
输入圆的
半径dX:
0.5dY:
0dZ:
0按回车键结束输入。
在特性(Porperties)窗口中将Axis改为Y。
点击确认。
在历史操作树中选中该circle。
在菜单键点击Draw>
Helix,在右下角的输入栏中
输入X:
0Y:
-7.5,按回车键结束输入;
在右下角的输入栏中输入dX:
0dY:
0dZ;
50;
按回
车键;
在弹出的Helix窗口中,TurnDirections:
RightHandPitch:
18.75(mm)Tuns:
3;
RadiuschangeperTurn:
0点击OK。
在特性窗口中选择Attribute标签,将名字改为Helix。
(2)建立螺旋天线与同轴线相连的连接杆ring。
Cylider,创建圆柱模型。
输入坐标为X:
11.25,Y:
0Z;
0,按回车键结束
输入。
输入半径dX:
0,按回车键结束输入,输入圆柱长度dX;
-3,按回
车键结束输入。
在特性窗口中选择Attribute选项卡,将名字改为ring,点击确定。
(3)创建球体Sphere1。
为了把Helix和ring连接起来,创建一个球体Sphere1,点击Draw>
Sphere,输入球心坐标X:
22.5Y:
0;
按回车键结束输入。
输入球体半径,dX:
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为Sphere1。
(4)将Helix、ring和Sphere1结合起来。
在菜单栏中点击Edit>
Select>
ByName,在弹出的窗口中利用Ctrl键选择ring,Helix和Sphere。
在菜单栏中点击3Dmodeler>
Boolean>
Unite。
点击OK结束。
形成的模型如下图2所示。
图2、螺旋线模型
6、建立同轴线馈线。
(1)在菜单栏中点击Draw>
Cylider,创建圆柱模型。
在坐标栏中输入圆柱中心点的坐标:
X:
11.25,Y:
0,Z:
-3按回车键结束输入。
在坐标栏中输入圆柱半径:
dX:
4,dY:
0,dZ:
0按回车键结束输入。
在坐标输入栏中输入圆柱的长度:
0,dY:
-7按回车键结束输入。
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为ringout。
(2)在菜单栏中点击Draw>
3.95,dY:
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为ringin。
(3)在菜单栏中点击Edit>
ByName,在弹出的窗口中利用Ctrl键选择ringout,ringin。
Subtract,在Subtract窗口中作如下设置:
BlankParts:
ringout,ToolParts:
ringin,Clonetoolobjectsbeforesubtract复选框不选。
点击OK结束设置。
(4)创建内导体ringcenter。
在菜单栏中点击Draw>
0.5,dY:
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为ringcenter。
(5)在菜单栏中点击Edit>
ByName,在弹出的窗口中利用Ctrl键选择Helix和ringcenter。
7、建立接地板
(1)在菜单栏中点击DrawCircle,创建圆模型。
在坐标输入栏中输入圆中心坐标:
-3按回车键结束输入。
在坐输入栏中输入圆的半径:
dx:
37.5,dy:
0,dz:
在特性(property)窗口中选择attribute标签,将圆柱的名字修改为groundplane.2在菜单栏中点击DrawCircle,创建圆模型。
11.25Y:
0Z:
_3按回车键结束输入。
在坐输入栏中输入圆的半径:
dX:
1,dy:
(3)在菜单栏中点击editselectbyname,在弹出的窗口中利用ctrl键选择groundplanecircle,在菜单栏中点击3DmodelerBooleansbstract,在substract窗口中作如下设置:
blankparts:
groundplanetoolpart:
circleclonetoolobjectsbeforesubstract复选框不选。
点击OK结束设置。
8、创建辐射边界
(1)设置默认材料。
在工具栏中设置模型的默认材料为真空(vacuun)。
(2)创建Air。
-10按回车键结束输入。
50,dY:
150按回车键结束输入。
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为Air,按确定键结束。
在3D模型窗口中以合适大小显示(可用Ctrl+D操作)。
(3)设置辐射边界。
ByName,在弹出的窗口中选择Air,点击OK按钮。
在菜单栏中点击HFSS>
Boundaries>
Radiation。
在辐射边界窗口中,将辐射边界命名为Rad1,点击OK结束。
9、创建波端口
同轴线采用波端口激励,首先要创建波端口面,并将其设置为波端口。
(1)创建端口圆面模型,在菜单栏中点击Draw>
Circle。
在坐标栏中输入圆心点的坐标:
在坐标栏中输入圆半径:
在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将该圆柱的名字改为p1。
(2)设置波端口。
ByName,在弹出的窗口中选择p1,在菜单栏中点击HFSS>
Exciations>
Assign>
LumpedPort。
在LumpedPort窗
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 螺旋 天线 仿真 设计 微波
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)