基于改进遗传算法的车车直接通信毫米波喇叭天线研究

摘要

现有车载天线不适用毫米波通信系统,因此亟须研究适用于车车通信系统的毫米波天线。首先,对比现有喇叭天线的特点,确定圆锥喇叭天线为车载天线,通过等效源法求得天线的远场辐射方向图,根据设计要求确定天线的中心频率和增益;其次,基于传统经验公式和电磁仿真软件HFSS进行建模仿真,得到天线的特性参数,通过仿真结果对比得到喇叭天线的开口直径和波导尺寸对天线电压反射系数的影响;最后,利用改进遗传算法对天线进行结构优化,使得波导尺寸和开口直径参数达到最优。结果表明:在天线主频率下,优化后的天线增益为22.2 dB,电压驻波比为1.01,并有较好的方向性,满足车车直接通信系统中车载天线具有较高增益和较强端射能力的要求。