【正文】 ize。 （ 4）在 feed 中設置變量。 操作步驟同上，需要設置的變量及其參數如下： FeedLocation: 8mm。 Position: 0 mm, 8mm , 0mm 0mm , FeedLocation , 0mm。 Height : 5mm SubHeight。 （ 5）在 port 中設置變量。 操作步驟同上，需要設置的變量及其參數如下： Position: 0 mm, 8mm , 0mm 0mm , FeedLocation , 0mm。 （ 6）在 chamCut1 中設置變量。 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 中 , 點擊 patch 前 + 號 將 其層 層展 開 直到 看 到 CreateLine(patch－ Chamcut1－ CreatPolyline－ CreateLine)；用鼠標雙擊 CreateLine 后，出現線條屬性修改窗口。 定義變量 ChamSize＝ 6mm；通過修改起始點坐標來改變多邊形 Chamcut1的邊長。 原來的第二 點坐標 [6,0,0]－ [ChamSize,0,0] 原來的第三點坐標 [0,6,0]－ [0, ChamSize,0] 具體做法是以此次雙擊三個 CreateLine 后，如下圖修改線條屬性。 （ 7）修改 Chamcut1 的位移矢量。 在操作歷史樹中 ,點擊 patch 前 +號將其層層展開直到看到 Move(patch－ Chamcut1－ Move)；用鼠標雙擊 Move 后，出現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）建立變量之間的關系。 在 project 工作區(qū)選擇 hfopt_ismantenna 設計，點擊鼠標右鍵選擇 Design Properties 項。 此時 HFSS 系統(tǒng)會彈出變量屬性對話框； 將 glaneStart 設為 glaneSize/2； 將 subStart 設為 subSize/2； 將 PatchStart 設為 patchSize/2； 建立變量聯系。 變量設置至此結束。 設置模型材料參數 （ 1）設置 feed 的材料為 copper。 在操作歷史樹中選中 feed；點擊鼠標右鍵，選擇 Assign Material 項。出現材料庫對話框，選擇 copper 后點擊確定。 （ 2）模仿以上步驟把 Substrate 的材料設為 Rogers4003。（提示：可用材料名在材料庫中搜索） （ 3） air 已被系統(tǒng)默認設置為真空，無需更改。 設置邊界條件和激勵源 （ 1）將 air 設置成輻射邊界條件； 在操作歷史樹中選中 air,單擊鼠標右鍵，進入 Assign Boundary 選項，點擊Raditation 選項。此時 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設為 finite conductivity； 在操作歷史樹中選中利用 ctrl 鍵同時選中 groundplane 和 patch，單擊鼠標右鍵，進入 Assign Boundary 選項，點擊 Finite Conductivity 選項。此時 HFSS 系統(tǒng)提示你為此邊界命名，使用默認設置即可。 （ 3）為 port 設置激勵源 在操作歷史樹中選中 port,單擊鼠標右鍵，進入 Assign Excitation選項，點擊 Lumped port 選項。此時 HFSS系統(tǒng)繪自動彈出 Lumped Port :General對話框，我們將名稱設為 port1,其他接受系統(tǒng)默認值，點擊“下一步 ”按鈕 ,進入 Lumped Port :Mode 頁。點擊積分線 (Integration Line)下的 None 選項并下拉，選擇 New Line，會出現 Create Line 消息框。按下 Tab 鍵切換到參數設置區(qū)（在工作區(qū)的右下角），輸入起始點坐標 (x=0mm,0mm), 按下 Enter鍵后輸入激勵源矢量（ dx=0mm,dy=1mm,dz=0mm）。注意：在設置時不要在繪圖區(qū)中點擊鼠標 至此邊界條件和激勵源已分配完畢。 設置求解條件 在 Project 工作區(qū)選中 Analysis 項，點擊鼠標右鍵，選擇 Add Solution Setup。 這時會系統(tǒng)會彈出求解設置對話框，我們把參數設為： 點頻為 , 最大迭帶次數 10，最大誤差 在點頻基礎上進行掃頻設定。在 project 工作區(qū)中點開 Analysis 前的“＋”號，選中點頻設置 Setup1；點擊鼠標右鍵，選擇 Add Sweep 項。 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。 將求解的條件設好后，我們來看看 HFSS 的前期工作是否完成，在 HFSS 菜單下，點擊 validation check。 再次選中 Project 工作區(qū)的 Analysis；點擊鼠標右鍵，選中 Analyze 即可開始求解當求解過程結束后，在 Message Manager 窗口會有相應的提示。 2）仿真結果及分析 三 .優(yōu)化 Parametric 求解 （ 1）選擇 Project 工作區(qū)的 Optimetrics,點擊鼠 標右鍵，選擇 Add 項進而選擇Paramtric 項。此時 HFSS 系統(tǒng)會彈出變量掃頻對話框。 （ 2）點擊 Add 按鈕，我們來添加 ChameSize 和 PatchSize 兩個變量。 首先點擊 Variable 向下三角選擇 ChamSize， 接著選中 Linear count（線性變化）； Start 設為 5mm,Stop 設為 7mm； Count 為 3。 最后點擊 Add 按鈕添加變量。同樣選中 PatchSize。 接著選中 Linear count（線性變化）； Start 設為 31mm,Stop設為 33mm； Count 為 3。 最后點擊 Add 按鈕添加變量。 點擊 OK后返回。 （ 3）點擊 Table 頁，這里顯示了我們剛才設置變量的 9 種組合選擇。 （ 4）下面我們來定義幾個輸出變量。 點擊 Calulations 頁，點擊 Add 按鈕，選擇 Solution 為 Setup:LastAdaptive； 點擊 it Calculation按鈕。此時出現 Output Variables 對話框；在 Name 項填入 S11mag；在 Report Type 項選擇 Model S Parameter； solution項選擇 Setup:LastAdaptive ； Category 選擇 S Parameter,Quantity 選擇S(port1,port1),Function 選擇 mag。點擊 Insert quantity Into Expression把以上所選加入表達式。最后點擊 Add 完成加入變量的操作。 同樣操作加入輸出變量 AxiaRatio 和 cost。他們的設置如下： AxiaRatio： Name 項 填 入 AxiaRatio ； 在 Report Type 項 選 擇 Far Fields ； solution 項 選 擇 Setup:LastAdaptive ；Category 選 擇 Axia Ratio,Quantity 選擇 AxiaRatioValue,Function 選擇none。點擊 Insert quantity Into Expression 把以上所選加入表達式。 cost： Name 項填入 cost；在 Report Type 項選擇 Far Fields； solution 項選擇 Setup:LastAdaptive ； Category 選 擇 Axia Ratio,Quantity 選 擇 AxiaRatioValue,Function 選 擇 log 。點 擊 Insert quantity Into Expression把以上所選加入表達式 ,并在已經得到的表達式前加入運算號” 10”； 最終表達式為 10*log(AxialRatioValue)； 最后點擊 Done 后返回。 在 Calculation項選擇 S11mag 后點擊確定返回。 （ 5）在 Project 工作區(qū)選擇 ParametricSetup1,點擊鼠標右鍵選擇 Analyze求解。 （ 6）在 Project 工作區(qū)選擇 ParametricSetup1,點擊鼠標右鍵選擇 View Analysis Result 查看求得的結果。 四、 總結 微波與天線中的分析與設計涉及到的數學知識較多，公式冗長，計算繁瑣，而且經常用到特殊函數，因此常常應用計算機的幫助，這樣省時、省力，比較直觀。微波技術及其工程應用所研究的問題概念多而抽象，運用數學知識比較多，而且工程性強，歷來是電子信息科學中令學生感到冷僻、難于掌握和運用自如的知識領域。所以在學習原理的過程中注意現象的物理內涵與必要的數學邏輯思維的有機結合，注意本課程內容與相關專業(yè)課程及實際的生 活相連接，這樣才能事半功倍。注意嚴謹性與可讀性相結合的方法，對知識的系統(tǒng)性和連貫性的注意，我們學習微波必須思路貫通，注意內容的有機聯系，避免內容分散、各自獨立的情況。