最新基于hfss的天線設(shè)計(jì)匯總(編輯修改稿)
2025-07-16 03:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 述●求解類型：模式驅(qū)動(dòng)求解●建模操作：◆模型原型：長(zhǎng)方體、圓柱體、矩形面、圓面◆模型操作：相減操作●邊界條件和激勵(lì)◆邊界條件：理想導(dǎo)體邊界、輻射邊界◆端口激勵(lì)：集總端口激勵(lì)●求解設(shè)置 ◆求解頻率： ◆掃頻設(shè)置：快速掃描，～● ◆參數(shù)掃面分析 ◆優(yōu)化設(shè)計(jì)●數(shù)據(jù)后處理：S參數(shù)掃頻曲線，天線方向圖，Smith圓圖等。創(chuàng)建微帶天線模型(1)、設(shè)置求解類型為Driven Model和默認(rèn)的長(zhǎng)度單位為mm。(2)、創(chuàng)建參考地在的平面上創(chuàng)建一個(gè)頂點(diǎn)位于，大小為的矩形面作為參考地，命名為GND，并為其分配理想導(dǎo)體邊界條件。(3)、創(chuàng)建介質(zhì)板層創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)寬高為的長(zhǎng)方體作為介質(zhì)板層，介質(zhì)板層的底部位于參考地上（即的平面上），其頂點(diǎn)坐標(biāo)為，介質(zhì)板的材料為Rogers RO4003，介質(zhì)板層命名為Substrate。(4)、創(chuàng)建微帶貼片在的平面上創(chuàng)建一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為，大小為的矩形圖作為微帶貼片，命名為Patch，并為其分配理想導(dǎo)體邊界條件。(5)、創(chuàng)建同軸饋線的內(nèi)芯創(chuàng)建一個(gè)圓柱體作為同軸饋線的內(nèi)芯，圓柱體的半徑為，長(zhǎng)度為，圓柱體底部圓心坐標(biāo)為，材料為理想導(dǎo)體，同軸饋線命名為Feedline。(6)、創(chuàng)建信號(hào)傳輸端口面同軸饋線需要穿過(guò)參考地面，傳輸信號(hào)能量。因此，需要在參考地面GND上開(kāi)一個(gè)圓孔允許傳輸能量。圓孔的半徑為，圓心坐標(biāo)為，并將其命名為Port。在執(zhí)行Modeler→Boolean→Substrate命令時(shí)，打開(kāi)如下圖所示的Subtract對(duì)話框，確認(rèn)對(duì)話框的Blank Parts欄顯示的是GND，Tools Parts欄顯示的是Port，表明使用參考地模型GND減去圓面Port，并且為了保留圓面Port本身，需要選中對(duì)話框的Clone tool objects before subtracting復(fù)選框。(7)、創(chuàng)建輻射邊界條件創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體，其頂點(diǎn)坐標(biāo)為，長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高為。長(zhǎng)方體模擬自由空間，因此材質(zhì)是真空，長(zhǎng)方體命名為Air。創(chuàng)建好這樣的一個(gè)長(zhǎng)方體之后，設(shè)置其四周表面為輻射邊界條件。設(shè)置激勵(lì)端口設(shè)置同軸線信號(hào)端口面（即圓面Port）的激勵(lì)方式為集總端口激勵(lì)。起點(diǎn)坐標(biāo)為，分別為0、0。求解設(shè)置，因此設(shè)置HFSS的求解頻率（即自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)部分頻率），～，～。，還需要添加參數(shù)掃描分析，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改變微帶貼片的尺寸和同軸線饋點(diǎn)的位置，以達(dá)到良好的天線性能。設(shè)計(jì)檢查和運(yùn)行仿真分析通過(guò)前面的操作，已經(jīng)完成了模型創(chuàng)建和求解設(shè)置等HFSS設(shè)計(jì)的前期工作，接下來(lái)就可以運(yùn)行仿真計(jì)算，并查看分析結(jié)果了。在運(yùn)行仿真計(jì)算之前，通常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)檢查，檢查設(shè)計(jì)的完整性和正確性。通過(guò)HFSS→Validation Check命令，進(jìn)行設(shè)計(jì)檢查，彈出的“檢查結(jié)果顯示”對(duì)話框中的每一項(xiàng)都顯示圖標(biāo)，表示當(dāng)前的HFSS設(shè)計(jì)正確、完整。下面就可以運(yùn)行相關(guān)的仿真計(jì)算了。查看天線諧振點(diǎn)查看天線信號(hào)端口回波損耗（即S11）的掃頻分析結(jié)果，給出天線的諧振點(diǎn)?！?。從圖中可以看出，當(dāng)S11最小時(shí)。四、優(yōu)
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