东峻科技天线罩仿真设计与优化

第15 卷第 2 期中国舰船研究Vol. 15 No. 2 2020 年 4 月Chinese Journal of Ship Research Apr. 2020引用格式：莫熠, 奚秀娟, 陈亮, 等. 频选天线罩对阵列天线波束扫描特性影响分析[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 31–35.MO Y, XI X J, CHEN L, et al. Analysis of influence of FSS radome on array antenna scanning[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 31–35.频选天线罩对阵列天线波束扫描特性影响分析莫熠1，奚秀娟*1,2，陈亮1,2，吴为军1,2，王冬冬1,21 中国舰船研究设计中心，湖北武汉 4300642 电磁兼容性重点实验室，湖北武汉 430064摘要:［目的］针对频选天线罩对阵列天线波束扫描的不利影响，提出一种综合优化频选天线罩的方法。

［方法］首先，设计一款由25个对称阵子组成的阵列天线和一款大角度入射时仍具有较好阻抗带宽和滤波性能的频选天线罩。

然后，在此基础上使用HFSS软件对由频选天线罩—阵列天线组成的系统进行仿真，以阵列天线的辐射特性受影响最小为目标，确定频选天线罩的尺寸，以及频选天线罩与阵列天线间的距离。

最后，比较单独阵列天线与频选天线罩—阵列天线系统的扫描角度变化。

为验证理论的正确性，在实验中对不同扫描角度下带有频选天线罩的阵列天线方向图予以测试。

［结果］结果显示，当频选天线罩与阵列天线间距离为0.5λ时，频选天线罩对阵列天线副瓣与后瓣增益的影响最小，当阵列天线主瓣波束扫描角度达到40°时，频选天线罩会对阵列天线扫描角产生约0.25°的变化。

［结论］经过分析与优化的频选天线罩不会对阵列天线辐射性能产生不利影响，该设计方法可用于更大尺寸的阵列天线加频选天线罩。

《粒子群优化算法研究及在阵列天线中的应用》一、引言随着科技的发展，优化算法在众多领域得到了广泛的应用。

其中，粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）作为一种基于群体智能的优化算法，其独特的寻优策略在众多实际问题中展现出良好的效果。

本文将首先对粒子群优化算法进行深入研究，并探讨其在阵列天线设计中的应用。

二、粒子群优化算法研究2.1 粒子群优化算法概述粒子群优化算法是一种基于群体智能的优化算法，通过模拟鸟群、鱼群等生物群体的社会行为，利用个体间的信息共享和协同作用，实现全局寻优。

该算法具有实现简单、参数少、计算效率高等优点。

2.2 粒子群优化算法原理粒子群优化算法的基本思想是通过随机初始化一群粒子，并在迭代过程中根据粒子的位置和速度信息，更新粒子的状态。

粒子的状态由位置、速度和适应性等参数组成。

通过适应性评估函数对粒子进行评估，从而更新粒子的位置和速度，最终找到最优解。

2.3 粒子群优化算法的改进针对粒子群优化算法的不足，学者们提出了许多改进方法。

例如，引入惯性权重、增加粒子的多样性等策略，以提高算法的寻优能力和收敛速度。

此外，还有一些学者将其他优化算法与粒子群优化算法相结合，形成混合优化算法，进一步提高算法的性能。

三、粒子群优化算法在阵列天线中的应用3.1 阵列天线概述阵列天线是一种由多个天线单元组成的电子系统，通过调整各个天线单元的幅度和相位等参数，实现对空间信号的有效控制和利用。

阵列天线的性能主要取决于其设计方法和参数选择。

3.2 粒子群优化算法在阵列天线设计中的应用粒子群优化算法在阵列天线设计中具有广泛的应用前景。

通过将阵列天线的性能指标作为适应性评估函数，利用粒子群优化算法的全局寻优能力，可以实现对阵列天线参数的优化设计。

例如，可以通过优化阵列天线的幅度和相位等参数，提高天线的增益和波束指向精度等性能指标。

此外，粒子群优化算法还可以用于阵列天线的波束形成和波束赋形等问题的求解。

一种新型ITS系统天线分析与设计作者：刘炷张弘万鹏兰敏来源：《中国新通信》2015年第06期【摘要】针对新一代智能交通系统（ITS）终端对天线的要求，本文提出了一种全新的微型圆极化贴片阵列天线的理念，该天线的辐射单元是基于加载缝隙的方形贴片而形成的。

为了更好扩展其辐射带宽，该辐射单元使用了先进的耦合馈电方式。

该天线无论是在仿真过程还是实际检测阶段都能够表现出极好的阻抗及轴比带宽。

文中给出并对比了仿真和实测数据，该天线具有结构紧凑，馈电简单、圆极化特性好、易于制作等优点。

【关键词】智能交通系统圆极化轴比带宽近年来，智能传输系统（Intelligent Transportation System，ITS）是通讯技术中发展最快速的一种全新技术，由于其具有实时、准确、高效等特点，能够有效地降低车祸伤亡及运输拥塞，减小经济损失，同时有利于发展经济，降低资源消耗率，已成为世界各国交通系统研究建设的热点。

如图1所示为智能交通系统基本构成，其主要由车辆、车载终端及路旁单元构成，可随时预警前方危险路况，大幅提高交通安全性、防患于未然。

作为实现ITS系统的关键技术，智能通信终端的性能最准确、实时、全方位数据采集、获取及处理具有重要作用，其通信系统具有全时、全天候、稳定、可靠、高质量、大容量和自动通信等特点，系统对终端天线的极化适应性具有特殊要求。

智能交通系统终端分车载及路旁单元，基于路况、使用环境及平台多样性考虑，圆极化天线更适用于具有多样性及复杂的ITS系统。

基于5.8GHz车载终端公用性、尺寸及能耗等多方面考虑，ITS车载终端对天线的带宽、体积、性能及极化纯度要求极高。

随着车辆各项功能的不断完善，车载无线系统的工作频段朝多样化发展，当多个车载无线终端共用同一个天线时，要求天线能够宽带工作或者多频段工作，而实现轴比的宽带或多频段特性是圆极化天线作为各车载终端共用天线的一个难题。

图1 ITS示意图天线采用加载缝隙的方形贴片作为辐射器，计算出初值后对单元及馈电网络各部分尺寸进行优化。

低副瓣天线及多层天线罩一体化仿真
张翼周;阮颖铮
【期刊名称】《重庆邮电大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(016)002
【摘要】多层介质天线罩对机载天线低副瓣性能有显著的影响,对带罩天线的方向性进行一体化分析有助于机载天线的优化设计.根据复射线理论,利用复源点远场具有的高斯波束特性,对低副瓣天线的方向图主副瓣进行模拟,随后计入表征主副瓣的各个复源点场在多层天线罩内的反射和透射影响,最后在远区通过叠加所有复源点的透射场而得到带罩天线的远区方向性图.由于复源点场和集合复射线法的简易性,大大简化了带罩天线的理论分析过程,有利于天线及天线罩的整体优化设计.文中以二维圆柱天线罩内的12单元线阵为例,给出了相关的分析和计算结果,证明了文中方法的可行性和简捷性,并得到一些具有参考价值的结论.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】张翼周;阮颖铮
【作者单位】电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN820.81
【相关文献】
1.低副瓣玻璃钢地面雷达天线罩的研制 [J], 孙宝华;王伟
2.天线罩对抛物面单脉冲天线极化特性的影响机理和仿真分析 [J], 戴幻尧;王建路;周波;莫翠琼;王正;张学成
3.多层天线罩功率系数和插入相移的仿真计算 [J], 陈国平;张弘;杜建春
4.高速铁路信号系统电磁兼容性防护技术措施仿真\r——Y形圆极化带通FSS天线罩仿真设计 [J], 聂立文;施婷
5.多层天线罩电性能参数的计算与结构优化 [J], 苏京文;邓晖;董金明
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电磁仿真992019年第5期 安全与电磁兼容引言随着新能源汽车逐渐崛起，多频段的车辆天线应运而生。

传统拉杆天线容易折断，玻璃天线等使用便捷。

目前国内对于玻璃天线在工作过程中对电磁环境的影响分析较少。

电动汽车的发展必然要经过电磁兼容性的考验，天线产生的电磁场有可能对整车工作造成一定干扰。

另外由于电动汽车集成化趋势显著，车内存在大量线束，线束与玻璃天线之间必然相互影响。

预先分析玻璃天线的电磁能量分布，能为整车的电磁兼容性研究奠定一定基础。

1 玻璃天线简介天线能有效地辐射或接收电磁波，各类无线电设备执行的任务虽不相同，但都是利用无线电波通过天线传递信息。

汽车玻璃天线采用印刷电路工艺制造，具有隐藏性、防水性等优点，是车载天线的首选方案。

电动汽车玻璃天线用金属涂层将接收天线印刷在风窗玻璃上，经车内的低噪声放大器、信号放大器与集成了收音机功能的多媒体主机相连。

汽车玻璃天线的性能与车内电器件的布线方式、布线长短、天线馈电的位置等都有关系。

根据不同车型的玻璃曲面及周边钣金结构的情况，玻璃天线的布线方案会进行相应调整。

以使天线性能参数更好地满足系统要求。

图1给出了汽车玻璃天线的两个示例。

汽车玻璃天线电场仿真及线束布局优化Electric Field Simulation and Wire Harness Layout Optimization of Automotive Glass Antenna1河北工业大学2中国汽车技术研究中心有限公司刘畅1 郭加加2 鲍宇2 赵明丽2 王子龙2摘要建立某电动汽车的Comsol Multiphysics 5.3仿真模型，仿真分析电动汽车玻璃天线80 MHz、100 MHz 的电场方向性曲线及车内主线束上的电场分布，指出汽车玻璃天线与车内电器件、主线束间电磁干扰最强的位置和频点。

为电动汽车设计时内部布局的优化及整车电磁兼容性的提高提供参考。

关键词玻璃天线；建模；仿真；布局优化AbstractThe Comsol Multiphysics 5.3 simulation model of an electric vehicle was established to simulate and analyze the electric field directivity curves of the glass antenna of an electric vehicle at 80 MHz and 100 MHz and the electric field distribution on the main wire harness of the vehicle, and to point out the position and frequency of the strongest electromagnetic interference between the glass antenna and the electrical components in the vehicle and the main wire harness. It provides reference for the optimization of internal layout and the improvement of electromagnetic compatibility of electric vehicle.Keywordsglass antenna;modeling;simulation;layout optimization国家重点研发计划资助 （2017YFB0102500）（a）示例1（b）示例2图1 汽车玻璃天线示例EM SIMULATION100SAFETY & EMC No.5 20192 玻璃天线的电磁仿真2.1 仿真目的仿真所用软件为Comsol Multiphysics 5.3。

热-力-电耦合下天线罩电性能仿真及分析
吉建民;王伟;余慧龙;刘涓;陈博
【期刊名称】《空军工程大学学报》
【年(卷),期】2024(25)3
【摘要】在实际飞行工况下,热力载荷会改变高速飞行器天线罩原有的电磁特性,从而影响制导性能。

提出了一种基于六面体网格划分的热-力-电耦合模型及仿真方法,可准确表征高速飞行工况下天线罩介电温漂和结构变形对电性能的影响。

基于天线罩热-力-电共享网格模型,首先通过瞬态热仿真得到天线罩响应温度场,通过静力分析得到天线罩结构变形场。

然后,将天线罩介电温漂和结构变形准确传递到其电磁仿真模型中,并采用三维射线跟踪法计算其电性能。

最后通过一个典型算例对高速飞行工况下天线罩电性能的变化进行仿真和分析,结果表明电性能变化非常明显,也进一步说明了所提方法的可行性和研究的必要性。

【总页数】10页(P2-11)
【作者】吉建民;王伟;余慧龙;刘涓;陈博
【作者单位】北京遥感设备研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN820.8;TJ760.2
【相关文献】
1.电激励下基于挠曲电效应的外毛细胞力电耦合分析
2.常见损伤对吊舱天线罩电性能影响仿真分析
3.变电站不同类型电缆终端在谐波频率作用下的电-热耦合场仿真
分析4.10 kV电缆熔融接头运行状态下的电-热-力耦合仿真分析5.电缆附件用硅橡胶力-热老化特性及电-热-力多物理场耦合仿真研究
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基于CST与MATLAB联合仿真的天线优化设计摘要：CST软件提供开放的接口，具备和MATLAB相互调用能力，通过MATLAB与CST联合仿真，不仅仅能够进行复杂天线的优化仿真设计，同时还具备了利用智能算法优化天线设计的能力，本文对CST与matlab联合进行复杂天线仿真设计，展示了联合仿真的实用性和可行性。

关键字：CST；MATLAB；联合仿真；优化设计中图分类号：文献标识：文章编号：引用格式Antenna Optimization Design Based on CST and MATLAB SoftwareXie ChaoJiangnan Institute of Mechanical and Electrical DesignAbstract：CST software provides an open interface and has the ability to call each other with MATLAB,Through the joint simulation of MATLAB and CST software ,it is not only able to optimize the simulation design of complex antennas,but also has the ability to optimize antenna design using intelligent algorithms,In this paper CST and MATLAB software are used to jointly simulate and design complex antennas,demonstrating the practicability and feasibility ofjoint simulation.Keywords：CST；MATLAB；joint simulation；optimize design1 引言CST采用有限积分法技术，可以快速精确的进行电磁场仿真，应用领域非常广泛，可以有效的对天线、滤波器等微波器件进行设计和分析[1]。

CST中仿真设计CDMA800Mhz圆锥单极子天线(图文) 时间：2015-08-22 作者：天线设计网TAGS：cst CDMA单极子天线CDMA 800MHZ联通在初建CDMA网络之时，正逢电信长城移交给联通，使联通轻松获得了800MHz频段上的双向10M频率资源，而这就使联通具有了宝贵的频率资源。

因此，联通就利用其在800MHZ频段上的资源建立了CDMA网络。

CDMA网络是由联通统一建设和运营，这一独家运营权所能带来的市场空间也是很明显的。

有了CDMA网的支持，联通可以实现许多新的增值数据业务，由此可能会赢得更多CDMA用户。

CDMA属于中国电信了。

小编今天就带给大家一个800Mhz圆锥单极子天线的设计。

随着军事保密通信技术中的跳频扩频技术的快速发展,宽带天线的研制越来越迫切.展宽天线工作带宽的方法多种多样,，其中之一是采用较大锥角的圆锥天线.所谓圆锥单极子天线就是用倒立的圆锥代替直立在地面上的导线而成的天线.。

当这种圆锥天线的锥角比较大时, 便具有良好的宽频带特性。

对于放置于有限大导体地面上的圆锥单极子天线来说, 地面的外边缘将产生各个方向的绕射, 从而改变按无限大地面计算的圆锥单极子天线上的电流分布和地面上的电流分布。

.这样，, 忽略有限尺寸导体地面对圆锥单极子天线电特性的影响。

实际上，原理和单极子天线相似，step1：根据中心频率计算出圆锥的高度，可以参考《适用于WLAN的单极子天线，最大增益可达3.33dB(图文)》的计算方法，具体尺寸大家可以下载模型自己看。

step2：有限大“地面”，一般选取大于一个波长。

太大的话就失去了设计意义。

step3：在cst中建模，以及端口设置。

模型中直接用的50欧姆标准同轴线馈电。

step4：仿真查看结果，调整尺寸优化模型。

那么具体来看一下步骤吧。

（a）在cst中建立模型（b）端口的设置。

不明白的参考前面的端口设置的内容。

（c）设置仿真频率以及sweep freq。

某型飞机超大尺寸复杂外形天线罩强度分析研究发布时间：2022-09-22T05:39:16.923Z 来源：《科技新时代》2022年第5期作者：苗志敏[导读] 某型飞机因任务需要，加装了超大尺寸复杂外形天线罩，其强度、稳定性设计成为该型号苗志敏中航西飞民用飞机有限责任公司，陕西西安710089摘要：某型飞机因任务需要，加装了超大尺寸复杂外形天线罩，其强度、稳定性设计成为该型号研制重点、难点之一。

本文利用MSC.PATRAN/NASTRAN软件建立了某型飞机超大尺寸复杂外形天线罩精细有限元模型，根据有限元计算结果，运用蔡-胡失效准则及特征值法对天线罩强度、稳定性等相关设计问题进行了分析研究，发现结构薄弱部位，提出了后续改进建议。

关键词：超大尺寸；复杂外形；天线罩；强度；稳定性1 引言民用飞机机载天线罩是一种保护任务天线的防风雨外壳，一般由复合材料构成，可以保护任务天线不受天气影响，同时确保任务天线具有良好的透波率。

民用飞机机载天线罩的设计工作不仅涉及到气动外形，也涉及到雷电防护、电性能、结构、强度等多学科优化问题[1]。

特别是在强度设计这一领域，天线罩需要具有足够的强度和良好的稳定性，保护罩内天线系统在复杂受力环境条件下免受任何形式的损伤和破坏[2]。

随着技术发展进步，目前民用飞机机载天线罩强度和稳定性设计主要依靠有限元法及相关软件通过仿真分析实现，且仿真分析结果已较为准确、可靠，可以满足工程设计要求。

2 有限元法及使用软件介绍有限元法是结构强度分析的重要手段，冲破了传统工程梁理论采用平剖面假设的束缚，因而提高了复杂结构应力分析的精度，同时因借助计算机和软件，节省了分析工作量，加快了分析速度。

随着技术的发展进步，有限元分析中的前、后置处理不断完善，从计算模型的建立直至计算结果的图表化、曲线化、文件化输出已成为可能，进一步减轻了分析工作量，方便了用户[3]。

目前，结构强度分析的领域已开发有深受工程师欢迎的计算机软件，典型软件包括ANSYS、MSC.PATRAN/NASTRAN等。

+士—~/1I1echnical不/丄Column基于CST仿真的双脊喇叭天线设计姚泽南，刘浩明，叶璃(广东省医疗器械质量监督检验所，广州510663)摘要：喇叭天线由于其特有的性能，在无线电领域应用广泛。

本文首先介绍了喇叭天线的构成，对其口径场、辐射方向性进行理论分析，然后分析了脊波导参数。

最后根据理论分析，初步设计了一个频率在l~8GHz范围内驻波比小于2的双脊喇叭天线，使用CTS仿真软件对关键参数扫描优化，并观察了电场分布情况，进一步验证了理论分析的合理性。

从仿真结果可以看出，本设计是合理可行的，具有实际应用价值。

关键词：无线电领域；双脊喇叭天线；仿真中图分类号：TN823^27文献标识码：A文章编号：1004-7204(2020)05-0123-08Optimal Design of Double-Ridged Hom Antenna Based on CSTYAO Ze-nan,LIU Hao-ming,YE Yu(Guangdong Medical Devices Quality Surveillance and Test Institute,Guangzhou510663) Abstract:As the characteristic of horn antenna,it is widely used in the radio field.This article firstly introduced the structure of horn antenna,and gave a theoretic&l analysis in aperture-field distribution,radiation pattern.To further enhance the working frequency bandwith,ridged waveguide model in induced.Based on the theoretical analysis,this article designed an original DRHA which frequency range is from1GHz to8GHz.By using the Simulation software,some critical parameters was swept,and an optima DRHA was achieved,that further verified the:r ationality of the theoretical analysis.Form the Simulation resuIts,it can be concluded that the design is feasible and has some valuable experience for LPDA design in EMC testing.Key words:radio flied；double-ridged horn arrtenna；Simulation1喇叭天线介绍喇叭天线的是一种面天线，由于其工作频带宽，增益高，结构简单而且具有较高的功率容量，喇叭天线有非常广泛的应用。