HFSS3- 14 - Ansoft2004 年用户通讯 应用 HFSS9.0 设计波导裂缝驻波阵天线 范景云 微波成像技术国家重点实验室 中国科学院电子学研究所 北京 100080 摘要 传统的波导裂缝天线设计方法非常复杂，且天线研制周期长，本文借助高频结构分析软件 HFSS9.0 的优化功能给出了一种简便的矩形波导宽边纵向裂缝驻波阵的设计流程，并进行了仿真。仿真结 果与理论计算结果基本符合，利用 HFSS9.0 进行辅助设计的方法可以大大缩短天线研制周期。 关键词 波导裂缝，驻波阵天线，HFSS，优化 一、引 言 在机载雷达天线中， 波导裂缝天线阵是应用最广泛的形式之一。 波导裂缝天线容易实现口径面的幅度分布和相位分布， 口径面的利用系数高，而且它可满足雷达系统对天线增益高、副瓣低、体积小、重量轻的要求，所以在机载雷达中获得了 广泛应用。 在阵列天线的条件下，必须考虑裂缝间的互耦影响。一般来说，在实际天线应用中，通过实验测量阵列之间的互耦误 差较大，且实验工作量很大。所以，非常有必要利用计算机仿真来部分代替常规的实验工作。Ansoft-HFSS 软件采用有限 元法（FEM）解决三维电磁场问题，求出 S、Y、Z 参数，还可以得到场的方向图。 矩形波导宽边纵向裂缝驻波阵列的应用比较广泛， 但对于谐振长度的求解， 一直没有给出明确的理论推导和计算公式。 本文给出分析设计流程，讨论了 HFSS 在设计中的应用，尤其在求解谐振长度时的快速简便的方法，通过设计实例可以看 出仿真结果与理论计算结果十分接近，验证了此方法的正确性。 二、波导纵向裂缝驻波阵的设计 右图为矩形波导宽边纵向裂缝阵天线的结构示意图。 图 1 波导纵向裂缝阵天线结构示意图 图中，a为波导宽度，b为波导高度，t为波导壁厚，w为裂缝宽度，d为相邻裂缝间距，l为裂缝长度，x为裂缝相对波 导宽边中心线的偏移量。 根据El……