HFSS天线设计实例微带贴片天线.docx

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=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：2.2-2.8GHz，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