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ANSOFT HFSS 关于天线设计

资料介绍
用Ansoft软件进行分形天线的分析与设计用 Ansoft 软件进行分形天线的分析与设计
路志勇 董晓娟
(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄 050081)

摘要:Sierpinski 单极子天线是一种分形天线,它具有多频带特性。该文利用 Ansoft 公司的 HFSS 软 件,可以很方便地计算不同迭代次数的 Sierpinski 单极子天线的频率响应,从而分析 Sierpinski 分形对于 多频带工作所起的作用,并且利用该仿真软件可以设计出所需要的 Sierpinski 单极子天线。 关键词:Sierpinski 单极子天线,多频带,分形天线,HFSS 1 引言
分形天线是分形几何与天线工程相结合的产物,它具有小型化、多频带、可集成等优良特性,是当前天线工程中一个新的 研究热点[1][2]。 分形天线的几何形状具有自相似性,即局部与整体、局部与局部之间具有相似的形状。Sierpinski 三角形是一种具有自相 似性的几何图形,用这种几何形状取代常规的圆柱状来作为天线的振子,使得天线具有多频带特性。

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Sierpinski 三角形的形成过程

Sierpinski 三角形是从一个正三角形中反复依次去掉一个反向的正三角形构造出来的,如图 1 所示。在几何构图中, Sierpinski 三角形的形成是一种迭代过程。在一次迭代中,产生 Sierpinski 三角形的迭代函数系统包含三个仿射变换。三个变换 所产生的复制图,其大小均为原图的一半,其位置成 120°分别向三个方向移动原三角形高的 1/3。按照这样的迭代函数进行 无数次迭代,便可以形成具有分形结构的 Sierpinski 三角形。显然,这种结构具有自相似性。

迭代 0 次 迭代 1 次 迭代 2 次 图 1 Sierpinski 三角形的迭代过程

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Sierpinski 单极子天线的性能分析

用 Sierpinski 三角形代
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