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HFSS天线设计.pptx

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天线设计与优化—天线基础内容提要电基本振子的辐射场天线的主要性能参数基本天线结构方向图辐射强度方向性系数效率增益输入阻抗回波损耗天线的定义:发射和接收电磁波的无线电设备,是无线通信系统中的重要一环,其性能直接影响通信系统的品质。天线辐射原理图:电基本振子的辐射场实际应用中复杂的天线都是由电基本振子组成的,电基本振子的辐射特性是复杂天线辐射特性的基础。电基本振子(电流源、电偶极子):是一段高频电流直导线,导线上的电流处处等幅同相。根据电流连续性原理,在电基本振子两端将同时积存大小相等、符号相反的时变电荷。将电基本振子的中心放置于球坐标系的坐标原点,并使长度dl沿着Z轴方向。矢量位A为:在球坐标系中:辐射的磁场强度:哈密顿算符:辐射的电场强度:球坐标系下:解得:电场强度:方向图:三维场方向图天线的辐射场在固定距离上随球坐标系的角坐标(θ,ϕ)分布的图形称为天线的辐射方向图或辐射波瓣图,简称方向图。完整的天线方向图应该用如所示的三维立体方向图表示,但是由于三维空间立体方向图绘制复杂,工程上常用主瓣轴的剖面图来表示。方向图:主平面方向图HPBW(半功率波束宽度或-3dB波束宽度):按半功率电平点夹角定义的波束宽度。FNBW(第一零点波束宽度)按主瓣两侧第一零点夹角定义的波束宽度。

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