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HFSS FEBI技术进行弹上缝隙阵天线仿真分析

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3.2  E面方向图

弹上缝隙线阵天线的弹横截面内的方向图,实际上可以视为圆柱体上纵槽的周方向图,于弹体的直径、工作频率有关。将两个缝隙阵天线安装到直径为340mm 的弹体模型上,同时设置两个Wave port 激励端口以及负载端口,如图5。

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图5 弹上安装示意图

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图6  添加2.5mm 大小的FEBI 边界

按照HFSS 要求以及设计频率,外辐射边界应该为5mm 左右,但是这里采用最新的FEBI 边界,因此边界大小可以设定为2.5mm,手工为图5 的模型添加2.5mm 的辐射边界。并勾选上Radiation 中的“Model exterior as HFSS-IE domain”选项,如图6。

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图7 天线组合两维方向图

图7为计算天线组合的H 面方向图,因建立的坐标系存在差异,天线组合的两个主峰分别在-32.5°与-147.5°,通过坐标转换,可以得出两个主峰满足58°的设计要求。图8 是天线组合方向图,可以看出在两付天线的中间区域,发生明显的干涉现象,主要是因为两个天线发射 的电磁波经舱体绕射后抵达中间区域,因相位同相叠加、反相相减从而形成干涉方向图,见图 8、9,方向图形状具体与舱体直径、频率以及安装位置有直接关系,而干涉方向图中的波谷位置,比如零值深度、波谷宽度都是对总体设计会造成非常大的影响,因此必须计算出准确的数据提供总体,作为引信设计的依据。

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图8 天线组合立体方向图

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图9 天线组合干涉区域方向图

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