矩形口径喇叭天线设计—

我们建立好矩形口径喇叭天线的模型后（模型建立可参考B站相关视频或者李明洋的《HFSS天线设计》），如何修改参数达到我们的指标呢？

举个例子：

设计一个6-9GHZ最佳增益矩形喇叭，其在7.5GHZ时的增益需要大于15dB。

1、如何选择用来馈电的矩形波导规格？

根据设计要求的工作频率来选择，以下为常规矩形波导信息

http://old.ainfoinc.cn/cn/p_wr_wf.asp（复制后用浏览器打开）

因为例子中的工作频率是7.5GHZ，所以可选WR112作为馈电波导

2、如何计算参数？

由我们刚才选择的馈电矩形波导，可以确定a=31.75mm=1.25in(英寸)，b=15.88mm=0.625in ，还需根据以上公式计算a1,b1和Re。

首先计算a1,将增益G为15dB化为无量纲值是31.6，波长λ=c/f=1.57 in(其中f=7.5GHZ)，最佳增益设计时，矩形喇叭口径效率εap=0.5，带入(3)式解一元四次方程，通过网上的一元四次方程计算器解得四个根：

我们选择实数根x3，即a1=4.039 in,将a1、a、λ带入（1）式解得Re=2.392 in,再将λ、Re、b带入（2）式，解得b1=3.07 in。

在设计中，波导长度wlength取5/4个波长。馈电点和短路板之间的距离length为1/4个波长。故参数设计如下：

设置求解频率为7.5GHZ:

扫频频率范围设置为馈电矩形波导WR112的频率范围7.05-10GHZ：

3、仿真结果

（1）矩形口径喇叭天线构建模型

（2）E面和H面增益方向图

从结果分析，该天线最大增益G为15.9dB,大于15dB,满足要求。

（3）极坐标系下E面和H面增益方向图

（4）三维增益方向图

（5）回波损耗S11

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