现代电子技术
Modern Electronics Technique
2013年10月15日第36卷第20期
Oct.2013Vol.36No.20
收稿日期：2013?05?15
波导缝隙阵列天线口径幅度易于控制，具有辐射效率高，方向性强，结构紧凑等特点，而且容易实现低副瓣乃至极低副瓣，因此在雷达和通信领域有着广泛的应用。高频仿真软件HFSS 在电磁仿真领域有着广泛的应用，有着高仿真精度、高稳定性的特点。使用HFSS 的3D 建模功能，可以很容易解决简单的模型创建问题，但是对于复杂天线结构模型的建立，没有特别有效的方法，使得建模过程十分繁琐耗时，而且容易出错。利用HFSS 提供的VBScript 脚本功能，可以对软件进行二次开发，以VBScript 作为接口，利用Matlab 调用HFSS 协同建模仿真，可以简化模型建立的操作，节约设计时间。本文提出了一套波导缝隙天线的快速建模方法，设计了一个波导宽边裂缝阵列天线。并以此波导缝隙天线为例，应用Matlab 协同HFSS 建立模型仿真，对仿真结果进行了分析。
1基本理论
波导缝隙天线是在波导宽壁或窄壁上开缝的天线，
波导中传输的电磁波可以通过缝隙向外界进行辐射。通常有宽边偏置缝、宽边倾斜缝、窄边倾斜缝隙这几种开缝形式。根据波导终端的形式不同，波导缝隙阵天线可以分为行波阵和驻波阵。行波阵的波导终端接吸收负载，单元间距稍大或稍小于λg 2，驻波阵在距离终端λg 4处接短路滑块，单元间距均为λg 2，本文设计的就是一个波导驻波阵天线。1.1
波导缝隙天线理论分析
波导上的辐射缝隙向外界辐射能量，引起波导负载的变化，应用传输线理论分析波导的工作状态比较方便，将相应的缝隙等效成与传输线串联的阻抗或并联的导纳，再建立对应的等效电路模型，进而可以求出各个缝隙的等效阻抗或导纳。Stevenson 等效电路法，就是根据传输线理论和波导模的格林函数导出矩形波导缝
波导缝隙天线的设计仿真
蒋德富，刘
健
（河海大学计算机与信息学院，江苏南京
211000）
摘
要：电磁仿真软件HFSS 以其高精度，高可靠性在电磁仿真设计中得到了广泛的应用。但对于复杂天线的模型，其
没有很好的方法简化建模操作，需要花费大量的设计时间。将HFSS 提供的VBScript 脚本语言功能作为接口，利用Matlab 调用控制HFSS ，从而协同HFSS 建立模型，达到快速建模的目的。提出了一套波导缝隙阵天线的设计方法，设计一个波导缝隙阵天线，运用Matlab 协同HFSS 建立天线模型，并进行仿真分析。结果验证了天线设计方法的准确性，以及运用Matlab 调用HFSS 建模的可行性。
关键词：HFSS ；Matlab ；波导缝隙天线；协同仿真中图分类号：TN823.24?34
文献标识码：A
文章编号：1004?373X （2013）20?0014?03
Design and simulation of waveguide slot antenna
JIANG De?fu ，LIU Jian
（College of Computer and Information ，Hohai University ，Nanjing 211000，China ）
Abstract ：The electromagnetic simulation sofware HFSS is widely used in electromagnetic simulation design due to its high simulation accuracy and reliability ，but for the complex antenna model ，it takes much time to creat the model because it has no perfect method to simplify modeling operation.By using VBScript language function provided by HFSS as an interface ，utilizing Matlab to call HFSS ，and cooperating with HFSS to establish the model ，the fast modeling can be realized.A design method of slot waveguide antenna was proposed.A slot waveguide array antenna was designed.Its model was established with Matlab and HFSS ，and simulated with HFSS.The results indicates the accuracy of the design method ，and feasibility of calling HFSS by Matlab to establish complex antenna model.
Keywords ：HFSS ；Matlab ；waveguide slot antenna ；collaborative simulation
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