基于HFSS仿真软件的天线实验课程研究

屈乐乐, 杨天虹, 张丽丽, 李玉峰

(沈阳航空航天大学 电子信息工程学院, 辽宁 沈阳　110136)



基于HFSS仿真软件的天线实验课程研究

屈乐乐, 杨天虹, 张丽丽, 李玉峰

(沈阳航空航天大学 电子信息工程学院, 辽宁 沈阳110136)

针对目前高校在天线实验教学中实践环节开设不充分的问题,通过基于HFSS电磁仿真软件的对称振子天线和喇叭天线的仿真设计实例,提出采用HFSS仿真软件代替天线实物教学的实验课程改革,通过仿真得到天线的回波损耗、电压驻波比、输入阻抗及方向图,达到了节省设备资源、提高教学效果、调动学生兴趣的目的。该教学方法的实际教学效果表明,引入仿真实验对学生实践能力的提升起到了良好作用。

天线实验教学； 仿真实验；HFSS

天线是无线电系统中不可或缺的部分,对天线进行理论分析和实际应用是电子信息工程、通信工程等专业的学生必须具备的能力[1-3]。传统的天线课程教学由于条件受限,主要以介绍天线理论为主,就是在特定的边界条件下求解麦克斯韦方程,但由于理论推导多、物理概念多、所需数学知识多,教学效果不能使人满意。为了使学生更好地掌握课堂教学内容,在实验教学中增加利用电磁仿真软件进行天线仿真设计的内容,可以让学生形象、直观地感知天线的辐射情况,有效地提升学生的应用能力、创新能力、分析问题与解决问题的能力[4-10]。本文提出将HFSS软件引入天线课程的实验教学中,通过学生对工作于同一频率的两款天线进行仿真设计,加深学生对天线性能参数的理解,提高天线课程的教学效果[11]。……