团队介绍：西安雷通科技有限公司与西安电子科技大学魏兵团队，围绕如何解决串馈阵列天线设计中馈电网络计算复杂、模型创建耗时久、优化调试难度大导致的设计效率偏低问题，开展联合攻关，结合西安电子科技大学在天线技术领域的科研优势和雷通科技的工程化落地经验，创新提出了从馈电网络参数计算、三维模型自动化生成到性能优化闭环调试的完整设计方案。该方案已成功应用于初速雷达的阵列天线设计项目中，不仅大幅提升了整体研发效率，有效降低了研发复杂度与试错成本，还稳定保障了天线的各项核心性能指标，为初速雷达的技术升级与性能提升提供了可靠的技术支撑。
一种串馈微带功率分配器的自动设计
杨则南1,2，王海花2，韩 松2，王逸琳2，赵天乐2，魏 兵1
（1.西安电子科技大学 电子工程学院，陕西 西安 710071；2.西安雷通科技有限责任公司，陕西 西安 710119）
摘要：针对串馈功率分配器传统设计中场景适配效率低、手动建模耗时长的问题，提出基于图形用户界面（Graphic User Interface，GUI）与Python-HFSS的串馈式微带功率分配器自动设计方法。通过GUI输入中心频率、功率比等核心参数，结合逐级功率叠加-阻抗迭代匹配逻辑计算微带线参数，进而调用HFSS脚本完成自动建模与仿真。以1.45GHz六级功率分配器为实例验证，结果显示参数计算耗时约0.01s，3D建模耗时约9.80s，全流程效率显著优于传统方法；且输出端口功率精度与相位一致性均满足工程要求，可有效解决传统设计痛点，适用于天线阵列等场景，具备工程应用价值。
关键词：串馈功率分配器；微带线；自动化建模；Python；HFSS
中图分类号：TN626 文献标志码：A
文章编号：2095-6533(2026)01-0051-08
An automatic design of a series-fed microstrip power divider
YANG Zenan1,2,WANG Haihua2,HAN Song2,WANG Yilin2,ZHAO Tianle2,WEI Bing1
(1. School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China; 2. Xi’an Lei Tong Science and Technology Co., Ltd., Xi’an 710119, China)
Abstract: To address the problems of low scenario adaptation efficiency and long manual modeling time in the traditional design of series-fed power dividers, an automatic design method for series-fed microstrip power dividers based on graphic user interface (GUI) and Python-HFSS is proposed. Core parameters such as center frequency and power ratio are input via GUI. Microstrip line parameters are calculated by combining the logic of “step-by-step power superposition and impedance iterative matching”. HFSS scripts are invoked to complete automatic modeling and simulation. Verified with a 1.45GHz six-stage power divider as an example, the results show that the parameter calculation takes about 0.01 seconds, the 3D modeling takes about 9.80 seconds, and the overall process efficiency is significantly superior to that of the traditional method. Furthermore, the power accuracy and phase consistency of the output ports can both meet engineering requirements, which can effectively solve the pain points of traditional design. The method is suitable for scenarios such as antenna arrays and has engineering application value.
Keywords: series-fed power divider; microstrip line; automatic modeling; Python; HFSS
基金项目：国家自然科学基金项目 (62371378)
作者简介：杨则南 (1985—)，男，陕西西安人，西安电子科技大学博士研究生，主要研究方向为天线馈源、微波无源器件及相控阵天线。E-mail：archer_yzn@163.com
王海花 (1987—)，女，陕西西安人，西安雷通科技有限责任公司高级工程师，主要研究方向为天线及微波电路设计。E-mail：kingseaflower@163.com
韩松 (1986—)，男，河北邯郸人，西安雷通科技有限责任公司工程师，主要研究方向为滤波天线应用、通信雷达设计等。E-mail：15691718058@163.com
王逸琳 (1999—)，女，陕西渭南人，西安雷通科技有限责任公司工程师，主要研究方向为天线及微波电路设计。E-mail: wangyilinchn@163.com
赵天乐 (2000—)，女，陕西西安人，西安雷通科技有限责任公司工程师，主要研究方向为天线及微波电路设计。E-mail：15829663243@163.com
魏兵 (1970—)，男，甘肃天水人，西安电子科技大学华山特聘教授、博士生导师，主要研究方向为电磁理论、计算电磁学、目标时域响应仿真及时域综合测量等。E-mail：bwei@xidian.edu.cn
引文格式：杨则南,王海花,韩松,等.一种串馈微带功率分配器的自动设计[J].西安邮电大学学报,2026,31(1):51-58.
YANG Zenan,WANG Haihua,HAN Song,et al.An automatic design of a series-fed microstrip power divider[J].Journal of Xi’an University of Posts and Telecommunications,2026,31(1):51-58.