电磁兼容天线仿真实验报告

电磁场与电磁兼容

实验报告

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05月20日

半波对称振子天线阵最大辐射方向控制

实验工具

•Expert MININEC Classic电磁场数值仿真软件

实验目的

根据要求的参数，利用仿真软件设计和分析自由空间或地面上的细、直线天线的电磁场数值，并完成以下要求：

•改变每幅天线馈电电流的相位控制最大增益的方向：要求的最大增益方向是：1. 00 ；2. 400；3. 800

（选择与自己学号后2位数最近的度数）

•根据运行结果指出：

1.增益方向性图；

2.最大增益；

3.最大增益方向。

实验参数

•频率 f = 300MHz，波长λ = 1m

•四分之一波长单极子天线L=0.25λ，四个半波长对称振子排列在一条直线上，相邻两幅天线的间隔是四分之一波长

实验过程

•建立几何模型：点—> 线，尺寸，环境，坐标等

半波对称振子放在 YOZ 平面内，相邻振子的间距是四分之一波长 0.25m。

图1 问题描述图2 –图4 几何模型

图3 图4

•定义电特性：频率，电压，当前节点

ZENITH(DEG) 对应球坐标系中的θ， AZIMUTH (DEG) 对应球坐标系中的φ

图5 电特性—频率图6 馈电电流相位设置

图7 球坐标参数θ、ψ以及间隔设置

•选择模式：辐射模式

•求解项：近场

•调试、运行

表格中出现“No detected violations ”表明设置正确

图8 选择运行平面图9 调试结果

•显示结果

3D display 显示所设计天线的图形

天线增益方向性图中给出了最大增益值和最大增益方向、以及半功率增益带宽的计算结果。

图10 3D display 实物

图11 仿真结果图

实验结论

1.增益方向性图：如图11

2.最大增益：由仿真结果可以看出，最大增益为4.807 dB

3.最大增益方向：相位40°处