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1、HFSS天线设计实例微带贴片天线内容概述 矩形微带天线的简介 微带天线的尺寸计算 设计指标和天线尺寸计算 HFSS设计流程 1. 重命名工程文件为:MSAntenna,设计名称为:Patch 2. 设置求解类型为:模式求解 3. 设置默认单位:mm 4. 创建参考地 4.1 创建 4.2 修改属性 4.3 修改参数,X=90,Y=90 4.4 设置边界条件为:理想导体边界条件 5. 创建介质层 5.1 创建长方体 5.2 修改属性:Substrate,材料为Roger RO4003,颜色为墨绿,透明度0.6 5.3 修改参数:顶点X=80;Y=80;Z=5 6. 创建微带辐射源 6.1 创建长
2、方形 6.2 修改属性:Patch,铜黄,0.4 6.3 修改参数:顶点X=31;Y=41.4 6.4 设置边界条件为:理想边界条件 7. 创建同轴馈线 7.1 创建圆柱体 7.2 修改属性:Feed,材料:pec; 7.3 修改参数:圆心,r=0.5;H=5 8. 创建馈点孔 8.1 创建圆面 8.2 修改属性:Port 8.3 修改参数:圆心,r=1.5 8.4 相减:GND-Port 8.5 设置Port端口为:集总端口 8.5.1 设置积分校准线:起始点dX=1,dY=0,dZ=0 9. 设置辐射边界条件 9.1 创建长方体 9.2 修改属性:Air,0.8 9.3 修改参数:顶点,X
3、=160,Y=160,Z=75 9.4 设置辐射边界条件 10. 添加求解设置项:频率:2.45GHz,最大迭代次数:15 11. 添加扫频设置项:类型:Fast,范围:1.5-3.5GHz,步长:0.02 12. 设计检查 13. 运行分析 14. 查看谐振点 14.1 标记谐振点 15. 由于没有达到设计要求,所以需要优化设计 16. 添加变量:Length:31mm;Width:41.4mm;Xf:9.5mm 17. 应用变量 17.1 Patch:X=Length;Y=Width 17.2 Feed:顶点坐标 17.3 Port:顶点坐标 18. 修改扫频范围为:范围:2.2-2.8G
4、Hz,步长:0.05GHz 19. Length参数扫描分析:范围:28-31mm,步长:0.5mm 19.1 设置 19.2 分析Length对谐振点的影响 19.3 查看分析结果 19.4 结论:Length=29.5mm时,接近2.45GHz 20. Width参数扫描分析:范围:39-42mm,步长:0.5mm 20.1 设置 20.2 分析Width对谐振点的影响 20.3 查看分析结果 20.4 结论:宽度Width对谐振点的位置影响不大 21. 优化设计 21.1 选取优化变量:Length:29-30mm 21.2 设置优化 21.2.1 Goals:SNLP,15次 21.2.2 Variables:Starting Value:29.5mm 21.3 运行优化分析 21.4 查看结果 21.4.1 去掉多于的小数 22. 查看天线的性能 22.1 修改扫描范围:步长:0.02GHz 22.2 运行分析 22.3 查看S11参数 22.4 查看S11的Smith圆图 22.5 查看电压驻波比 22.6 查看天线三维增益方向图 22.6.1 定义辐射表面 22.6.2 查看方向图 22.7 查看平面方向图 22.7.1 定义辐射表面 22.7.2 查看方向图 22.8 其他性能参数:辐射强度,辐射效率等