利用COMSOL软件设计一种高频喇叭天线作为测试天线。文章对天线设计进行说明,利用COMSOL软件计算了S参数、方向性、驻波比以及远场辐射图,并对结果进行分析,得出这种天线结构简单、方向性好,可以很好地作为模拟计算中的测试天线。 波长，G为所需增益。合计结果如表1所示。2仿真建模根据天线结构设计，在COMSOL软件中进行建模，首先建立天线单元如图1所示。然后进行求解域的设置。天线单元建立后进行求解域的设计，如图2所示，求解域稍大于天线本身尺寸，外围再加完全匹配层（PerfectlyMatchedLayer，PML）进行求解，以满足远场的合理扩散。表1喇叭天线的结构尺寸结构名称变量名变量值（mm）波导宽度a10.668波导高度b4.318波导长度5/4*17.05喇叭口径宽度A35喇叭口径高度B25喇叭长度20.79图1天线单元图2天线求解模型几何模型建立需要进行离散化，也就是网格剖分，采用自由四面体进行网格剖分，最大网格尺寸小于波长的1/10，网格剖分的结果如图3所示。图3网格设计作者简介：王昭（1985—），女，陕西西安人，讲师，硕士；研究方向：电磁计算。基于COMSOL的喇叭天线仿真设计王昭（西安交通工程学院，陕西西安710065）摘要：利用COMSOL软件设计一种高频喇叭天线作为测试天线。文章对天线设计进行说明，利用COMSOL软件计算了S参数、方向性、驻波比以及远场辐射图，并对结果进行分析，得出这种天线结构简单、方向性好，可以很好地作为模拟计算中的测试天线。关键词：喇叭天线； 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  仿真；喇叭天线仿真设计-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机方向图无线互联科技WirelessInternetTechnology7-第9期2018年5月No.9May，20183结果分析模型建立后对其进行扫频计算，其计算结果如图4—6所示。图4喇叭天线的增益三维方向图4为天线在26GHz时的三维增益方向图，可以看出设计的喇叭天线方向性强，增益在15dB左右，且能量主要集中在主瓣，副瓣所占能量分量较小，喇叭天线的设计中，天线的方向性越强，说明天线辐射能量越集中，因此设计的天线符合设计需求。图5为天线在26GHz时的二维增益方向图，E面和H面的计算结果。方向图表示天线辐射特性与空间角度的关系，从方向图可以看出天线的波瓣宽度（天线辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的角度）不大于15度，天线的方向性主要由主瓣宽度确定，主瓣越小，说明天线的辐射能量越集中，接收能力越强，定向和方向性也就越强。方向图中副瓣电平越低，表明天线在不需要方向上的辐射能量越弱，也可以说对杂散波的抑制越强，抗干扰越好。从图6可以看出，天线在频段18~26.5GHz内的驻波比在1.1~1.32，驻波比越小表示天线发射的信号反射回来的越小，最小为1。中心频率22GHz时约1.2，在20GHz时最大约1.32，在18GHz和23GHz时的驻波比相对较小，在1.1左右。图5喇叭天线的增益二维方向（E面和H面）图6喇叭天线的驻波比4结语文章通过理论设计喇叭天线，计算喇叭天线的结构尺寸。通过COMSOL软件建立喇叭天线模型，进行扫频计算。计算结果表明符合设计需求。对喇叭天线的增益方向图、驻波比进行了分析，设计的天线可以作为模拟计算中的测试天线喇叭天线仿真设计-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com