基于HFSS中FEBI技術進行彈上縫隙陣天線數值仿真

    3.1 仿真模型

    考慮到實際應用環境的影響，模型分三種，一種為自由空間，直接考核縫隙線陣各項指標，第二步將天線安裝到艙體上，考核艙體等外部環境對縫隙線陣性能的影響，第三步將兩個縫隙線陣放置在艙體軸向上，了解干涉區等方向圖情況。圖3 模型中使用wave port，同時材料設置成aluminum。

圖3 縫隙線陣模型

圖4 仿真方向圖（不帶艙）

    圖4 中仿真數據基本可以看到天線增益在使用aluminum 后有一定衰減，主要為介質損耗，在與主峰相反的方向有一個很強的信號，主要是由于反射波在輻射陣面形成了一個與主峰成180°關系的柵瓣，在實際情況中由于在終端安裝吸收負載，發射波很小，該柵瓣將會與副瓣處在同一電平值。同時也可以看出沒有考慮互耦等影響，天線副瓣比較高，比實際設計值高出5dB 左右。

    3.2  E面方向圖

    彈上縫隙線陣天線的彈橫截面內的方向圖，實際上可以視為圓柱體上縱槽的周方向圖，于彈體的直徑、工作頻率有關。將兩個縫隙陣天線安裝到直徑為340mm 的彈體模型上，同時設置兩個Wave port 激勵端口以及負載端口，如圖5。

圖5 彈上安裝示意圖

圖6  添加2.5mm 大小的FEBI 邊界

    按照HFSS 要求以及設計頻率，外輻射邊界應該為5mm 左右，但是這里采用最新的FEBI 邊界，因此邊界大小可以設定為2.5mm，手工為圖5 的模型添加2.5mm 的輻射邊界。并勾選上Radiation 中的“Model exterior as HFSS-IE domain”選項，如圖6。

圖7 天線組合兩維方向圖

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