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基于矩量法分析蝶形天线

更新时间：2019-08-27 07:18:51 大小：337K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：矩量法蝶形天线 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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基于矩量法分析蝶形天线

刘钦凯

电子科技大学电子工程学院，四川成都（610054）

E-mail :

摘要：由于蝶形天线制作简单并且具有较宽的频带，所以是探地雷达中采用最多的天线形

式之一。本文采用矩量法对蝶形天线进行分析，计算了输入阻抗和方向图，并与商业软件

HFSS的仿真结果进行对比，验证了算法的正确性。

关键词：矩量法蝶形天线输入阻抗方向图

中图分类号：TN823+.27

1. 引言

自从矩量法提出以来，作为一种有效的数值分析方法近几十年来发展迅速，在电磁场问

题中一般利用这一方法来求解积分方程问题，它的一般思想是将某个待求量展开成基函数的

级数，然后再选取一组检验函数对其作判定，原则是只要基函数级数在这一组检验函数上的

投影与待求量的投影相同，就认为这组级数就是待求量^[1]。目前矩量法在缝隙天线、贴片天

线等方面都有广泛的应用。

蝶形天线是由两个金属三角振子片构成，是探地雷达系统中用得最广泛的天线形式之

一，由于是宽带天线，目前对其采用较多的数值分析方法是时域有限差分方法^[2][3]，本文以

矩量法为基础，采用RWG基函数^[4]，分析了蝶形天线的阻抗特性和辐射特性，对工程实践有

很好的指导意义

2. 天线结构及算法

蝶形天线的结构可以用臂长 L 与张角α 描述，在中心连接馈电电缆。在用矩量法分析

时，为便于引入馈源，其几何模型是中心两支臂无限接近，天线厚度忽略不计，如图1 所示。

图1 蝶形天线几何模型

在天线两支臂上，根据边界条件，可以建立积分方程

E^inc+ E^s_tan= 0

（1）

tan

-1-

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