微波实验七_实验七微波技术
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实验七 微带缝隙天线仿真设计
姓名：李杰
学号：11081536
上课时间：周二下午
一.实验目的1、了解微带缝隙天线的概念。
2、掌握MWO EM structure仿真方法。
3、掌握天线基本参数及优化设计方法。
二．实验要求
1.熟悉利用MWO软件进行EM仿真。2.熟悉微带天线基本特性。
3.了解WMO原理图引入 EM 结构方法。
4.利用MWO分析天线工作特性（反射，方向图等）。
三．实验原理
1、微带缝隙天线
这种天线由三层组成：上层为金属层（构成槽线、微带线的地），中间为介质基板，下层为金属层来构成微带导带。
微带天线的概念早在1953年就G．A．DeSchampS提出，在20世纪50年代和60年代只有一些零星的研究。直到20世纪70年代初期，当微带传输线的理论模型及对敷铜的介质基片的光刻技术发展之后，第一批具有许多设计结构的实用的微带天线才被制造出来。缝隙天线最早是在1946年H．G．Booker提出的，同微带天线一样最初没有引起太多的注意。缝隙天线可以借助同轴电缆很方便地馈送能量，也可用波导馈电来实现朝向大平片单侧的辐射，还可以在波导壁上切割出缝隙的阵列。缝隙开在导电平片上，称为平板缝隙天线；开在圆柱面上，称为开缝圆柱天线。开缝圆柱导体面是开缝导体片至开缝圆柱导体面的进化。波导缝隙阵天线由于其低损耗、高辐射效率和性能等一系列突出优点而得到广泛应用：而平板缝隙天线却因为损耗较大，功率容量低，效率不高，导致发展较为缓慢。到1972年，Y．Yoshimura明确提出微带馈电缝隙天线的概念。微带天线特点
具有以下优点：馈电网络和辐射单元相对分离，从而把馈线对天线辐射方向图的影
响降到最小，对制造公差要求比贴片天线低，可用标准的光刻技术在敷铜电路板上进行生产，在组阵时其单元间隔离可比贴片天线更大。特别是对于运动物体所用天线，微带缝隙天线可以说是理想的选择，因为它可以与物体的表面做得平齐，没有凸起部分，用于快速飞行器表面时不会带来附加的空气阻力，既隐蔽又不影响物体的运动。
四．实验内容及结果
用MWO创建一个电磁结构（EM structure）并仿真。它包含以下几个步骤： 1.创建 EM structure 2.建立 an enclosure 3.创建层
4.定义端口配置计算网格 5.观察电流密度和电场强度 6.观察smith圆图和方向图 7.执行频率扫描(AFS)8.将EM structure添加到原理图并仿真
Step1: 创建 EM structure
Step2: 设定 Enclosure
Step3: 创建层并定义端口配置计算网格
Step4:经过一系列设置，进行仿真得
1）天线方向图（fixed theta 选择0～90若干取值，这里为0,10,30,45,70,90）
2）反射系数
3）3D试图观察微带缝隙天线基本结构
Step5: 修改enclosure option设置
Step6: 新建回波损耗特性图，运行仿真，得到输出回波损耗特性图
Step7: 新建匹配电路
Step8: 运行仿真，得到 1)反射系数图
2)输出回波损耗特性图
Step9: 观察该微带缝隙天线的电流和电场 电流：
电场：
四．心得体会
通过本次实验，我了解了微带缝隙天线的概念，掌握了MWO EM structure仿真方法和天线基本参数及优化设计方法，受益匪浅。
