【正文】 ize。 （ 4）在 feed 中設(shè)置變量。 操作步驟同上，需要設(shè)置的變量及其參數(shù)如下： FeedLocation: 8mm。 Position: 0 mm, 8mm , 0mm 0mm , FeedLocation , 0mm。 Height : 5mm SubHeight。 （ 5）在 port 中設(shè)置變量。 操作步驟同上，需要設(shè)置的變量及其參數(shù)如下： Position: 0 mm, 8mm , 0mm 0mm , FeedLocation , 0mm。 （ 6）在 chamCut1 中設(shè)置變量。 ChamCut1 在我們切割后并未消失，而是隱藏在 patch 的 Subtract 操作中 ； 在操 作 歷史 樹(shù) 中 , 點(diǎn)擊 patch 前 + 號(hào) 將 其層 層展 開(kāi) 直到 看 到 CreateLine(patch－ Chamcut1－ CreatPolyline－ CreateLine)；用鼠標(biāo)雙擊 CreateLine 后，出現(xiàn)線條屬性修改窗口。 定義變量 ChamSize＝ 6mm；通過(guò)修改起始點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)改變多邊形 Chamcut1的邊長(zhǎng)。 原來(lái)的第二 點(diǎn)坐標(biāo) [6,0,0]－ [ChamSize,0,0] 原來(lái)的第三點(diǎn)坐標(biāo) [0,6,0]－ [0, ChamSize,0] 具體做法是以此次雙擊三個(gè) CreateLine 后，如下圖修改線條屬性。 （ 7）修改 Chamcut1 的位移矢量。 在操作歷史樹(shù)中 ,點(diǎn)擊 patch 前 +號(hào)將其層層展開(kāi)直到看到 Move(patch－ Chamcut1－ Move)；用鼠標(biāo)雙擊 Move 后，出現(xiàn)位移矢量屬性修改窗口。 將其中的 Move Vector 從 [16mm – 16mm 5mm]改為 [patchStart,patchStart, SubHeight]。 （ 8）建立變量之間的關(guān)系。 在 project 工作區(qū)選擇 hfopt_ismantenna 設(shè)計(jì)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇 Design Properties 項(xiàng)。 此時(shí) HFSS 系統(tǒng)會(huì)彈出變量屬性對(duì)話框； 將 glaneStart 設(shè)為 glaneSize/2； 將 subStart 設(shè)為 subSize/2； 將 PatchStart 設(shè)為 patchSize/2； 建立變量聯(lián)系。 變量設(shè)置至此結(jié)束。 設(shè)置模型材料參數(shù) （ 1）設(shè)置 feed 的材料為 copper。 在操作歷史樹(shù)中選中 feed；點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇 Assign Material 項(xiàng)。出現(xiàn)材料庫(kù)對(duì)話框，選擇 copper 后點(diǎn)擊確定。 （ 2）模仿以上步驟把 Substrate 的材料設(shè)為 Rogers4003。（提示：可用材料名在材料庫(kù)中搜索） （ 3） air 已被系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置為真空，無(wú)需更改。 設(shè)置邊界條件和激勵(lì)源 （ 1）將 air 設(shè)置成輻射邊界條件； 在操作歷史樹(shù)中選中 air,單擊鼠標(biāo)右鍵，進(jìn)入 Assign Boundary 選項(xiàng)，點(diǎn)擊Raditation 選項(xiàng)。此時(shí) HFSS 系統(tǒng)提示你為此邊 界命名，我們把此邊界命名為air。 （ 2）將 groundplane 和 patch設(shè)為 finite conductivity； 在操作歷史樹(shù)中選中利用 ctrl 鍵同時(shí)選中 groundplane 和 patch，單擊鼠標(biāo)右鍵，進(jìn)入 Assign Boundary 選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Finite Conductivity 選項(xiàng)。此時(shí) HFSS 系統(tǒng)提示你為此邊界命名，使用默認(rèn)設(shè)置即可。 （ 3）為 port 設(shè)置激勵(lì)源 在操作歷史樹(shù)中選中 port,單擊鼠標(biāo)右鍵，進(jìn)入 Assign Excitation選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Lumped port 選項(xiàng)。此時(shí) HFSS系統(tǒng)繪自動(dòng)彈出 Lumped Port :General對(duì)話框，我們將名稱設(shè)為 port1,其他接受系統(tǒng)默認(rèn)值，點(diǎn)擊“下一步 ”按鈕 ,進(jìn)入 Lumped Port :Mode 頁(yè)。點(diǎn)擊積分線 (Integration Line)下的 None 選項(xiàng)并下拉，選擇 New Line，會(huì)出現(xiàn) Create Line 消息框。按下 Tab 鍵切換到參數(shù)設(shè)置區(qū)（在工作區(qū)的右下角），輸入起始點(diǎn)坐標(biāo) (x=0mm,0mm), 按下 Enter鍵后輸入激勵(lì)源矢量（ dx=0mm,dy=1mm,dz=0mm）。注意：在設(shè)置時(shí)不要在繪圖區(qū)中點(diǎn)擊鼠標(biāo) 至此邊界條件和激勵(lì)源已分配完畢。 設(shè)置求解條件 在 Project 工作區(qū)選中 Analysis 項(xiàng)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇 Add Solution Setup。 這時(shí)會(huì)系統(tǒng)會(huì)彈出求解設(shè)置對(duì)話框，我們把參數(shù)設(shè)為： 點(diǎn)頻為 , 最大迭帶次數(shù) 10，最大誤差 在點(diǎn)頻基礎(chǔ)上進(jìn)行掃頻設(shè)定。在 project 工作區(qū)中點(diǎn)開(kāi) Analysis 前的“＋”號(hào)，選中點(diǎn)頻設(shè)置 Setup1；點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇 Add Sweep 項(xiàng)。 確定掃頻方式為 Fast,起始頻率為 2GHz,終止頻率 3GHz,分為 20 份；保留場(chǎng)。 將求解的條件設(shè)好后，我們來(lái)看看 HFSS 的前期工作是否完成，在 HFSS 菜單下，點(diǎn)擊 validation check。 再次選中 Project 工作區(qū)的 Analysis；點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選中 Analyze 即可開(kāi)始求解當(dāng)求解過(guò)程結(jié)束后，在 Message Manager 窗口會(huì)有相應(yīng)的提示。 2）仿真結(jié)果及分析 三 .優(yōu)化 Parametric 求解 （ 1）選擇 Project 工作區(qū)的 Optimetrics,點(diǎn)擊鼠 標(biāo)右鍵，選擇 Add 項(xiàng)進(jìn)而選擇Paramtric 項(xiàng)。此時(shí) HFSS 系統(tǒng)會(huì)彈出變量掃頻對(duì)話框。 （ 2）點(diǎn)擊 Add 按鈕，我們來(lái)添加 ChameSize 和 PatchSize 兩個(gè)變量。 首先點(diǎn)擊 Variable 向下三角選擇 ChamSize， 接著選中 Linear count（線性變化）； Start 設(shè)為 5mm,Stop 設(shè)為 7mm； Count 為 3。 最后點(diǎn)擊 Add 按鈕添加變量。同樣選中 PatchSize。 接著選中 Linear count（線性變化）； Start 設(shè)為 31mm,Stop設(shè)為 33mm； Count 為 3。 最后點(diǎn)擊 Add 按鈕添加變量。 點(diǎn)擊 OK后返回。 （ 3）點(diǎn)擊 Table 頁(yè)，這里顯示了我們剛才設(shè)置變量的 9 種組合選擇。 （ 4）下面我們來(lái)定義幾個(gè)輸出變量。 點(diǎn)擊 Calulations 頁(yè)，點(diǎn)擊 Add 按鈕，選擇 Solution 為 Setup:LastAdaptive； 點(diǎn)擊 it Calculation按鈕。此時(shí)出現(xiàn) Output Variables 對(duì)話框；在 Name 項(xiàng)填入 S11mag；在 Report Type 項(xiàng)選擇 Model S Parameter； solution項(xiàng)選擇 Setup:LastAdaptive ； Category 選擇 S Parameter,Quantity 選擇S(port1,port1),Function 選擇 mag。點(diǎn)擊 Insert quantity Into Expression把以上所選加入表達(dá)式。最后點(diǎn)擊 Add 完成加入變量的操作。 同樣操作加入輸出變量 AxiaRatio 和 cost。他們的設(shè)置如下： AxiaRatio： Name 項(xiàng) 填 入 AxiaRatio ； 在 Report Type 項(xiàng) 選 擇 Far Fields ； solution 項(xiàng) 選 擇 Setup:LastAdaptive ；Category 選 擇 Axia Ratio,Quantity 選擇 AxiaRatioValue,Function 選擇none。點(diǎn)擊 Insert quantity Into Expression 把以上所選加入表達(dá)式。 cost： Name 項(xiàng)填入 cost；在 Report Type 項(xiàng)選擇 Far Fields； solution 項(xiàng)選擇 Setup:LastAdaptive ； Category 選 擇 Axia Ratio,Quantity 選 擇 AxiaRatioValue,Function 選 擇 log 。點(diǎn) 擊 Insert quantity Into Expression把以上所選加入表達(dá)式 ,并在已經(jīng)得到的表達(dá)式前加入運(yùn)算號(hào)” 10”； 最終表達(dá)式為 10*log(AxialRatioValue)； 最后點(diǎn)擊 Done 后返回。 在 Calculation項(xiàng)選擇 S11mag 后點(diǎn)擊確定返回。 （ 5）在 Project 工作區(qū)選擇 ParametricSetup1,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇 Analyze求解。 （ 6）在 Project 工作區(qū)選擇 ParametricSetup1,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇 View Analysis Result 查看求得的結(jié)果。 四、 總結(jié) 微波與天線中的分析與設(shè)計(jì)涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)較多，公式冗長(zhǎng)，計(jì)算繁瑣，而且經(jīng)常用到特殊函數(shù)，因此常常應(yīng)用計(jì)算機(jī)的幫助，這樣省時(shí)、省力，比較直觀。微波技術(shù)及其工程應(yīng)用所研究的問(wèn)題概念多而抽象，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)比較多，而且工程性強(qiáng)，歷來(lái)是電子信息科學(xué)中令學(xué)生感到冷僻、難于掌握和運(yùn)用自如的知識(shí)領(lǐng)域。所以在學(xué)習(xí)原理的過(guò)程中注意現(xiàn)象的物理內(nèi)涵與必要的數(shù)學(xué)邏輯思維的有機(jī)結(jié)合，注意本課程內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)課程及實(shí)際的生 活相連接，這樣才能事半功倍。注意嚴(yán)謹(jǐn)性與可讀性相結(jié)合的方法，對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性的注意，我們學(xué)習(xí)微波必須思路貫通，注意內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系，避免內(nèi)容分散、各自獨(dú)立的情況。