最新基于hfss的天線設(shè)計(jì)匯總-資料下載頁(yè)
2025-06-19 03:39本頁(yè)面
【正文】 求：，帶寬 (回波損耗S1110dB)%（143MHz），大于5%（125GHz）。六、 實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)說(shuō)實(shí)話，在此次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前，我對(duì)HFSS這個(gè)軟件的認(rèn)知幾乎是一片空白，而對(duì)天線的設(shè)計(jì)也只是停留在簡(jiǎn)單的想法上，并不確切知道與天線相關(guān)的參數(shù)有哪些，各個(gè)參數(shù)又是怎樣影響天線性能的，而要想設(shè)計(jì)一個(gè)天線又要經(jīng)過(guò)一個(gè)怎樣的過(guò)程。不過(guò)，經(jīng)過(guò)此次天線設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，首先我對(duì)HFSS這個(gè)軟件的功能和操作有了較好的掌握，知道了怎樣利用該軟件完成天線的設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作。而在設(shè)計(jì)和仿真過(guò)程當(dāng)中，也對(duì)天線的各個(gè)參數(shù)有了更加詳盡的了解，對(duì)其是如何影響天線的性能有了深刻和直觀的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)之初，我首先根據(jù)一個(gè)教程設(shè)計(jì)一款天線(見(jiàn)附圖1)，但是經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，工作頻率是達(dá)到了要求，可帶寬卻只有設(shè)計(jì)要求的一半左右（結(jié)果見(jiàn)附圖2，帶寬為60MHz），雖然也想了其他方法來(lái)優(yōu)化，但在帶寬變寬的過(guò)程中工作頻率也發(fā)生了較大的變化，最后實(shí)在沒(méi)辦法了（這是一個(gè)較大的遺憾），就重新根據(jù)另外一個(gè)教程做了上面的這個(gè)天線，該天線滿足了所有的設(shè)計(jì)要求。失敗的原因，我感覺(jué)首先還是對(duì)這個(gè)軟件的使用不是很熟悉，另外對(duì)天線性能的優(yōu)化沒(méi)有一個(gè)明確的思路，對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的天線結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)也不是很清楚，所以不能在帶寬和頻率之間的調(diào)節(jié)中找到平衡點(diǎn)，即可以讓雙方都滿足要求的天線尺寸。但是在此次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我也得到了一些經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，首先端口的激勵(lì)是如何設(shè)置的，如何添加積分線等。在仿真的過(guò)程中，對(duì)參數(shù)掃描的設(shè)置也很重要，首先需要一個(gè)粗略的掃描找到參數(shù)能夠滿足設(shè)計(jì)要求所在的一個(gè)較小區(qū)間，這樣做，一方面節(jié)省掃描時(shí)間，另外也為下面的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方便。進(jìn)行參數(shù)掃描時(shí)，要知道需要掃描哪些參數(shù)，通過(guò)掃描的結(jié)果來(lái)分析不同的天線參數(shù)分別是怎樣影響天線性能的，這也為后面的優(yōu)化設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。例如在此次設(shè)計(jì)試驗(yàn)中，我們知道天線的長(zhǎng)度對(duì)諧振頻率的影響很大，但是天線的寬度對(duì)諧振頻率的影響很小并且對(duì)帶寬的影響也較小，所以在優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，只需對(duì)天線的長(zhǎng)度優(yōu)化即可。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證還發(fā)現(xiàn)，由理論公式推導(dǎo)出來(lái)的參數(shù)并不能滿足實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求，所以需要后續(xù)的參數(shù)掃描和參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，但是計(jì)算出來(lái)的參數(shù)可以作為我們天線設(shè)計(jì)的初始值，首先讓我們對(duì)參數(shù)的范圍有了一個(gè)大概定量的認(rèn)識(shí)，而不是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨便設(shè)定參數(shù)，這樣既浪費(fèi)時(shí)間，也很難設(shè)計(jì)出滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求的天線來(lái)。天線設(shè)計(jì)完成后，需要通過(guò)一些參數(shù)掃描報(bào)告圖來(lái)驗(yàn)證天線設(shè)計(jì)的正確性，所以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)后，先后查看了S11參數(shù)，S11參數(shù)的Smith圓圖，電壓駐波比，天線的三維增益方向圖、平面方向圖等。此次天線設(shè)計(jì)是基于微波技術(shù)與天線這門(mén)課程和軟件HFSS實(shí)現(xiàn)的，該實(shí)驗(yàn)既是對(duì)我們自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，也鍛煉了我們的實(shí)踐能力，問(wèn)題處理能力。同時(shí)，通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，使得我們對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一個(gè)形象化的認(rèn)識(shí)和理解。雖然在設(shè)計(jì)仿真的過(guò)程中遇到了一些小的問(wèn)題，但是在與同學(xué)討論或者問(wèn)過(guò)老師后都得到了較好的解決。最后感謝王老師、郭老師在此期間，給予我們的耐心指導(dǎo)和寶貴意見(jiàn)。附圖1 原始設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)圖附圖2 原始設(shè)計(jì)天線S11的掃描曲線15
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