在第1章中,我们推导出了电基本振子(电流元)天线的辐射场,在推导过程中假设其长度 dl ≪λ,流经的电流为常数。然而在实际应用中是不存在这样的天线的,因为,其一,对实际的天线而言,若信号从中央馈入,则电流分布为中央最大、两端为零;其二,若长度 dl ≪λ,则辐射电阻很小,效率太差,例如,假设电基本振子长度为0.01λ,此时辐射电阻仅为0.08Ω。在实际应用中,天线需要增大到可以和波长相比拟的长度,这样才能形成较强的辐射。其中,半波偶极子天线和单极子天线是迄今为止应用较为广泛的天线。
虽然电基本振子天线不可能实现实际应用,但是由电基本振子天线场分布,辅以叠加原理,可以获得线形天线(如半波偶极子天线)的场分布等天线特性。本章我们就来讲解半波偶极子天线和单极子天线的原理,以及如何使用HFSS设计半波偶极子天线和单极子天线。