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雷達天線系統多采用一發一收形式，為有效降低收發天線之間的耦合，設計一款蘑菇形隔離結構，有效降低耦合，仿真效果表明，天線性能良好。關鍵詞：24G雷達 微帶天線 HFSS 低副瓣 高隔離度1． 天線單元設計微帶天線通常是在薄介質板一面附著金屬導體作為接地板，另一面加金屬 貼片而形成的。

第一個脈沖 (P1) 和最后一個 (P3) 由定向天線發射，通過它們之間的距離定義代碼。第二個脈沖 (P2) 以全向方式傳輸，比第一個脈沖延遲 2 μs；這個特定的脈沖是必要的，因為定向天線發射的次級波瓣可能會擊中其他轉發器，從而導致錯誤的響應和干擾。轉發器測量脈沖 P1 和脈沖 P2 期間的接收功率，并區分它是由主天線波瓣還是由次級天線波瓣到達，并在第一種情況下發送響應。

來源：科學與技術 作者：蔣瑞 高天一 關鍵字：相控陣雷達 天線冷板 散熱仿真 本文根據某機載相控陣雷達天線艙內的空間布局，對天線冷板進行了結構設計，并運用有限元體積法的Icepak軟件對三維模型進行散熱效能仿真，對仿真結果進行分析，驗證了冷板的結構設計滿足了相控陣雷達天線陣面發熱插件通風散熱要求。

在設計天線系統時，負責評估其本地安裝影響的團隊，會使用HFSS軟件中的彈跳射線法（SBR）功能來分析天線與發射塔、建筑物或車輛的自耦合效應。工程師還可以利用系統級工具，如Ansys RF信道建模器高保真度無線信道建模軟件，借助仿真來對其天線設計在網絡中的工作方式進行建模。設計團隊在理解并優化電磁特性后，需要了解相控陣列系統的熱和結構響應。

FEKO中通過混合 MoM/ PO和MoM/UTD來為電大尺寸問題的精度提供保證，非常適合于分析開域輻射、雷達散射截面（ RCS）領域的各類電磁場問題。FEKO還針對許多特定問題，例如平面多層介質結構、金屬表面的涂覆等等，開發了量身定制的代碼，在保證精度的同時獲得最佳的效率。

懂軍事的小伙伴應該了解，現在的相控陣雷達已經不需要旋轉就可向任何方向發射無線電波。圖片上的一個小圓點就是一個陣列，利用獨立天線同步形成的微陣列，只需控制每個天線發送信號間的時機或陣列，不需“旋轉”，就可以向任何方向發送無線電波。類似的把無線電波替換為激光就得到了相控陣激光雷達。

你有沒有想過隱形飛機是如何獲得隱形能力和雷達隱形的？答案就在它的雷達截面中。飛機的機身及其機翼經過精確設計，具有最小的 RCS，從而使雷達天線陣列產生的電磁信號散射最小。通過最大限度地減少對雷達站的后向散射，飛機基本上對遠程或短程雷達系統來說是隱形的。 結果是隱形飛機中使用了一些非常有趣且奇怪的結構設計，就像上面所示的美國 F-117 夜鷹一樣。

這樣一來，就給車載毫米波雷達的設計、安裝、調試，帶來了非常大的挑戰。 雷達天線設計Aip天線通常采用疊層結構進行設計，在HFSS中可以方便的進行3D疊層結構建模，軟件獨有的自適應網格剖分技術保證了毫米波頻段天線的仿真精度。

通過結合機器學習與智能優化算法，AI 能夠快速建立電磁響應預測模型，大幅減少仿真次數，實現對多目標（如增益、帶寬、方向圖等）的全局優化。同時，該方法還可以輔助探索新型天線結構，挖掘傳統方法難以發現的設計空間。

雷達的工作原理是：雷達設備發射電磁波信號后，如果有目標物體碰到雷達信號就會反射回波，雷達接收器就會接收到回波信號，回波信號包含了目標的距離、方向和速度信息，雷達天線接收反射波后送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息，根據雷達發射波束還能測得出目標的角度。倒車雷達是根據蝙蝠在黑夜里高速飛行而不會與任何障礙物相撞的原理設計開發的。

基于此極化特性設計的天線即為圓極化天線，其通過正交饋電結構產生相位差為90°、幅度相等的兩路線極化波，合成后形成圓極化輻射場。

民用飛機機頭前端尖尖的部位，飛友們形象地喊它飛機的「鼻子」，其實它的學名是飛機「雷達罩」。（圖源：Instagram @airbus） 「鼻子」擁有防雷擊系統，和防靜電及雨蝕系統。那么如此重要的雷達罩是怎樣制成的呢？雷達罩采用蜂窩夾層結構，前段部分使用柔性蜂窩材料，與機身連接區域采用層合板結構，強度相對較大。

民用飛機機頭前端尖尖的部位，飛友們形象地喊它飛機的「鼻子」，其實它的學名是飛機「雷達罩」。（圖源：Instagram @airbus） 「鼻子」擁有防雷擊系統，和防靜電及雨蝕系統。那么如此重要的雷達罩是怎樣制成的呢？雷達罩采用蜂窩夾層結構，前段部分使用柔性蜂窩材料，與機身連接區域采用層合板結構，強度相對較大。

該軟件最早用于仿真蜂窩電話，長于手機天線和SAR計算。現在廣泛用于無線、微波電路、雷達散射計算，化 學、光學、陸基警戒雷達和生物組織仿真。3.5 Zeland IE3DIE3D是一個基于矩量法的電磁場仿真工具，可以解決多層介質環境下的三維金屬結構的電流分布問題。

在物聯網領域，其緊湊結構適合嵌入智能設備，滿足工業物聯網、車聯網對低功耗、遠距離傳輸的需求。此外，在無人機圖傳、軍事偵察、雷達探測等場景中，平板高增益天線可兼顧空間限制與高性能通信需求，成為新一代無線系統的重要組件。本設計給出一款工作在中心頻率5.8GHz的并聯饋電平板陣列天線，實現定向輻射，增益達到18.6dBi，半功率波束寬度約19deg，并且在最大輻射方向上交叉極化極低。

physicsAI 應用示例用于車載天線布局優化，可通過參數化控制天線傾角、布置位置、結構尺寸等變量。基于這些參數，使用 Feko 做大量數據采樣，然后通過 physicsAI 訓練幾何-性能響應關系模型，最終在實際工程中快速預測響應結果，大幅提升建模效率。五、總結回顧今天的分享主要圍繞以下幾個方面：1.

復雜場景仿真能力 Feko在處理大型電磁問題方面表現卓越，特別是針對天線布局、雷達散射截面（RCS）分析和電磁兼容性（EMC）測試等復雜應用。其獨特的混合求解技術可以高效仿真安裝在飛機、船舶或汽車上的天線性能，幫助工程師在實際部署前發現并解決潛在的電磁干擾問題。3.

所謂毫米波是指微波的波長，毫米波雷達發出毫米波對外部環境進行探測，利用毫米波回波進行被測物的距離、方位等特性的分析檢測。目前應用比較廣泛的毫米波雷達，使用頻率是77GHz、24GHz。毫米波雷達測距原理比較也比較簡單，就是通過RF電路發射天線把毫米波微波發出去，然后接收天線接收毫米波回波，根據發射波和回波之間的時間差，對物理距離和位置進行測算。

對于智能汽車的天線和傳感器組件優化，達索CST（電磁和多物理場仿真軟件）工作室套裝，能夠對天線元件的輻射特性進行仿真，減少實驗室中的測試，可以輕松實現以下兩個方面的仿真： 1、在多層射頻板上設計饋電結構和輻射元件的布局。