### 车载通信天线仿真 #### 一、引言 随着汽车行业的快速发展，特别是自动驾驶技术的进步，车载通信系统的重要性日益凸显。其中，车载通信天线作为关键部件之一，在确保车辆之间或车辆与基础设施之间的有效通信方面发挥着至关重要的作用。在高频段如38GHz的工作频率下，天线的设计变得更为复杂且对性能的要求更高。本文将详细介绍在38GHz下，采用CST、HFSS以及FEko等软件进行车载通信天线仿真的过程与结果，并对比不同仿真工具的效果。 #### 二、喇叭天线+介质透镜（38GHz） **1.1 天线结构设计** 首先介绍的是基于38GHz工作频率的喇叭天线加介质透镜的设计方案。该方案通过在喇叭天线前端添加介质透镜来改善天线的辐射特性，提高方向性并减少旁瓣电平。图1展示了天线的三维模型及其方向图，可以看到在圆极化馈入的情况下，天线具有良好的方向性和较低的旁瓣。 **1.2 波束宽度分析** 图2给出了俯仰面和方位面上的3dB波束宽度分别为7.6度。这表明天线在两个主要方向上均能实现较窄的波束宽度，有助于增强目标区域内的信号强度并减少对其他方向的干扰。 #### 三、喇叭天线+介质透镜+赋形反射板（38GHz） **3.1 改进设计** 在此基础上，进一步引入赋形反射板来优化天线的辐射特性。图3显示了改进后的天线模型及其三维方向图，可以看出反射板的加入使得天线的方向性得到了显著提升。 **3.2 方位面与俯仰面分析** 通过图4和图5可以观察到，在方位面上，天线的方向图变得更加集中，轴比也得到了明显改善，这意味着天线在主波束方向上的极化特性更佳。而图6和图7则展示了在俯仰面上类似的变化趋势，进一步验证了反射板的有效性。 #### 四、FEKO仿真结果（38GHz） **4.1 远场源仿真** 为了进一步验证上述设计方案的有效性，本节使用FEko软件进行了额外的仿真。其中，远场源采用了由HFSS仿真得到的结果，并将其作为点源馈入，模拟其距离反射板300mm的位置关系。图8展示了反射板与远场源结合时的波束形状，可以看出波束更加集中，证明了设计方案的可行性。 #### 五、仿真工具对比分析 在本研究中，我们使用了三种不同的仿真工具：CST、HFSS和FEko。这些工具各有特点： - **CST**：以其精确的电磁场仿真能力著称，尤其适合于高频和微波器件的设计。 - **HFSS**：是Ansys公司的一款高级三维全波电磁仿真软件，广泛应用于射频和微波领域，能够提供准确的电磁场仿真结果。 - **FEko**：是一种多功能的电磁仿真软件，特别适用于解决复杂的电磁兼容问题。 通过对比不同软件的仿真结果，可以发现它们在处理相同问题时存在一定的差异，但总体趋势保持一致。这表明在实际应用中可以根据具体需求选择合适的工具进行仿真。 #### 六、结论 通过对车载通信天线在38GHz下的仿真研究，我们不仅验证了喇叭天线加介质透镜以及反射板设计方案的有效性，还探讨了不同仿真工具的应用效果。未来的研究可进一步探索更多新型材料和技术，以期在更高频段下实现更优的通信性能。

通信天线建模与MATLAB仿真分析（原书配套光盘）.

1 引言 　　随着无线通信技术的迅速发展，微波通信技术通信的应用的范围非常广泛。微波天线是微波通信系统中最重要的部分，凡是能利用电磁波来传递的信息几乎都依靠微波天线传递与互换，同时微波天线也可辐射电磁波等能量。微波天线是微波通信系统收发设备的“出入口”，天线性能直接影响整个系统的运行。目前关于微波天线优化的研究成果虽然很多，但多数均是从单一因素进行考虑，优化效果并不是非常理想，本文通过综合考虑多种因素并优化微波天线选择参数来寻找更合理的选择方法。 　　2 微波天线选择时应考虑的因素研究 　　图1为微波传播示意图，微波信号在传输过程中，会受到大气、海面、地面、高大建筑物、山峰的折射和绕射等

最累的是班长，单身率最高的是班长，晚自习必须去的是班长，电话费最多的是班长，里外不是人的是班长，假期最短的是班长，被人诅咒的是班长，动不动被迫要求和团支书结婚的是班长，逃课最多去干活的也是班长，躺着也中枪的还是班长！班长你伤不起啊！

无线通信天线相关性计算程序 采用Jack Salze1994年经典著作中的方法

目录 第三章 移动通信天馈系统 第一节 天线的基本概念 一、电磁辐射与电波传播 二、辐射参数 三、电路参数 第二节 天线在移动通信中的应用 一、多径衰落与分集接收 二、同频复用与干扰抑制 三、优化覆盖与波束赋形 四、智能天线技术 五、基站天线应用选型 第三节 无源器件 一、功分器 二、电桥与耦合器 三、滤波器 四、合路器与双工器 五、POI 系统 第四节 塔顶放大器 ２ 第三章 移动通信天馈系统 第一节 天线的基本概念 一、电磁辐射与电波传播 电磁辐射的机理源自麦克斯韦方程。 英国科学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell)总结了法拉第、安培、高斯、库仑等前人的 工作，创立了电磁理论学说，这一学说以他于 1864 年在英国皇家学会上宣读的论文《电磁 场的动力学理论》为标志。麦克斯韦通过（3-1）式的方程组预言了电磁波的存在： = = + = × = × ) 1 3 ( 0 ) , ( ) 1 3 ( ) , ( ) , ( ) 1 3 ( ) , ( ) , ( ) , ( ) 1 3 ( ) , ( ) , ( d t r B c t r t r D b t r D t

中国移动通信集团河南有限公司网优专家小组 天 线 基 础 知 识 中国移动通信集团河南有限公司网优专家小组 中国移动通信集团河南有限公司网优专家小组 内容介绍 天线理论基础知识 不同天线的适用范围及特点 工作中的注意事项 天线基础知识 中国移动通信集团河南有限公司网优专家小组 1.1 天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到 天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由 天线接收下来，并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射 和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电 通信。 天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要 求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的： 按用途分类：可分为通信天线、电视天线、雷达天线等； 按工作频段分类：可分为短波天线、超短波天线、微波天线等； 按方向性分类：可分为全向天线、定向天线等； 按外形分类，可分为线状天线、面状天线等； 按极化方式分类：垂直极化、水平极化、交叉极化等 天线理论基础知识 中国移动通信集团河南有限公司网优专家小组 * 电磁波的辐射 导线上

移动通信天线技术 l 移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅 速的领域之一，天线是用户终端与基站控制设备间 通信的桥梁，广泛应用于移动通信和无线接入通信 系统中,它的迅猛发展产生了巨大的推动力，推动 了天线概念的变革和技术的创新。能否对移动通信 中天线方面的知识有深入的了解、全面掌握天线相 关的知识，无论是对产品的安装和维护、网络规划 工作的顺利开展，都有着十分重要的意义。 l 学完本课程后，您应该能： u 掌握天线的作用、基本原理 u 掌握常见天线分类、技术指标 u 了解实际项目中天线选择的工作流程 u 了解LTE智能天线的应用 学习目标 l 第一章 天线原理 l 第二章 天线主要指标 l 第三章 电调天线介绍 l 第四章 基站天线的选型 l 第五章 智能天线的应用 l 第六章 天馈系统常见问题 目 录 l 天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的 装置。 u 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间； u 收集无线电波并产生电信号。 什么是天线？ B la h b la h b la h b l a h l 无线电波是一种信号和能量的传播形式，在传播过程

内含天线建模MATLAB源程序 包括点源阵 电偶极子 细直天线 环天线等天线模型建模的MATLAB程序代码 非常适合天线研究人员学习参考

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