基于HFSS-API和遗传算法的圆极化微带天线优化设计文献综述

 2022-01-01 10:01

全文总字数:5040字

文献综述

文 献 综 述圆极化微带天线是微带天线理论与技术应用的重要组成部分,在雷达、导航、广播、雨雾干扰等电子系统中[1]。

圆极化天线有很多的实用价值,电子侦察通常使用圆极化波,因为可以和所有有极化能力的天线交互辐射电磁波;通信应用中也常用到圆极化波,因为圆极化波射入进平面时会颠倒自己的旋转方向;除此以外圆极化波也有降低信号扰乱等等用途[2]。

微带天线是背面贴在带有金属底板的薄介质基片上,利用光刻腐蚀方法在介质基片正面形成特定方式的金属辐射贴片[3]。

微带天线相比于其他天线优势繁多:小巧轻盈导致微带天线的厚度方面很薄,自由空间大,可以广泛运用于航空航天;天线性能多样化导致可以设计不同形状的贴片单元;灵活方便即易于安装导致微带天线的馈电既可在基片的侧面也可在基片的底部进行[4]。

随着科学技术的发展,集成芯片工艺技术愈发成熟,而其与微带天线紧密连接,致使制作微带天线愈发制造方便,价格亲民。

推荐是进行大批次的微带天线生产,一方面节省资金,一方面生产出来的天线容易保持一致。

对于 HFSS 的 API 接口的研究,随着时间推移越发成熟。

通过脚本接口来控制HFSS进行对象的设计和仿真的技术, 在 2003 年被 Vijay Ramasami 率先与 MATLAB 连接起来[5],编写成函数工具包的形式,通过简单的调用产生脚本在 HFSS 软件中运行,生成 3D 模型,求解,输出数据[5];西安电子科技大学的瞿培华等将API与遗传算法协同整合调试,在MATLAB上对算法可以自行操作的功能进行了深入的研究,对贴片天线进行了自动设计和优化[6];杭州电子科技大学的曲恒等关于Vijay实现了非常深入的研究,最终得出了和上述优化设计类同的结果[7]。

但认真考究,发现Vijay所实现的功能只是HFSS的部分功能,并非全方位,有许多错差误区于其中,提升的余地十分大。

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