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随着无线通信技术的飞速发展,微带天线的应用越来越广泛,微带阵列天线以其独特的方向性特性,在无线通信与军事领域获得了越来越广泛的应用。本文以2.45GHz的矩形微带贴片均匀线阵的设计理论与HFSS仿真为研究对象,分析利用HFSS设计微带天线的过程,分析阵列微带天线的特性,主要内容如下:首先,本文介绍天线的基本理论与阵列方向因子的计算方法,对天线的结构与主要性能参数进行详细描述,包括阻抗参数,辐射参数、转换效率、极化参数等。在此基础上,计算了二元阵列的方向图因子,并进一步推导得到均匀线阵的方向图特性。其次,本文论述了微带天线的结构与辐射机理,分析微带天线的三种理论模型:微带线模型、腔体模型与全波模型。并以HFSS高频结构仿真器为例,说明全波模型的计算方法,利用HFSS建立微带天线的仿真模型。最后,本文详细研究利用HFSS设计微带天线阵列的理论与方法:根据经验公式,逐步确定介质基材的相对介电常数与厚度参数,矩形微带天线中贴片的宽度与长度,利用HFSS仿真天线的阻抗特性、辐射特性等。利用ADS仿真软件,对天线进行阻抗匹配,仿真单个微带天线的各项参数。通过扩展方式,分别获得二元、四元阵列天线,利用HFSS仿真阵列天线的端口特性与辐射特性,利用ADS对阵列天线进行匹配。最后通过对比单个天线、二元、四元阵列天线的辐射特性,研究阵列方式对加强天线辐射方向性与增益。