摘要

特高频天线的性能对特高频传感器的检测效果至关重要。特高频复合天线将不同分形结构整合,力求保留多种结构的优点。但复合天线待优化变量较多,采用传统的参数扫描方法费时费力。本文采用HFSS软件与MATLAB软件联合仿真,大幅度提高了复合天线的优化效率。文中所述复合天线融合了蝶形和谢尔宾斯基三角形结构,并且借鉴了像素天线的设计思路,将谢尔宾斯基三角形中的子三角形视作类像素单元,执行填充铺铜或去除铺铜操作,丰富了天线辐射层设计。文中还提出了一种改进秃鹰搜索算法,该方法结合了SPM混沌映射、布朗运动和动态搜索步长,既保留了原算法良好的收敛性,全局搜索能力也得到了部分提升。经联合仿真优化后,特高频复合天线实物在实验室内接受测试。结果表明,该复合天线在0.983 9GHz~3GHz频带范围内驻波比参数(VSWR)小于3,在1.643 8 GHz~2.375 8 GHz频带范围内接近于2,在1.127 9 GHz~1.487 9 GHz、2.375 8 GHz~3 GHz的绝大部分频带范围内驻波比参数小于2,符合设计预期。