《基于-HFSS-缝隙耦合贴片天线的仿真设计-报告Word版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于-HFSS-缝隙耦合贴片天线的仿真设计-报告Word版.doc（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、基于 HFSS 缝隙耦合贴片天线的仿真设计 实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真 实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率6.45GHz天线结构尺寸如表所示：名称起点尺寸类型材料 Sub_UP-80,-50,-3140,100,3BoxDupont Type 100(tm) Sub_Down-80,-50,0140,100,5BoxDuroid(th)Patch-50,-15,540,30,0RectangleMSLine-80,-2.5,-370,5,0RectanglePort-80,-2.5,-35,3,0RectangleAir -100，-80，-20200，160，6
2、0BoxVacumnSlot-31,-7,02,14,0RectangleGND-80,-50,0140,100,0Rectangle1、 新建文件、重命名、保存、环境设置。（1）、菜单栏Filesave as,输入2011210841，点击保存。插入模型设计 重命名 - 输入2011210841 （2）. 设置激励终端求解方式：菜单栏HFSSSolution typeDriven Termin ，点击OK。 （3）、设置模型单位：ModelerUnits选择mm ，点击OK。 （4）、菜单栏ToolsOptionsModeler Options,勾选”Edit properties of n
3、ew pri”, 点击OK。2、 建立微带天线模型 (1) 创建Sub_Down,点击 ,起始点：x:-80，y:-50，z:-3，dx:140,dy:100,dz:3修改名称为Sub_Down, 修改材料属性为 Dupont Type 100 HN Film (tm) (2) 基片Sub_UP：点击 ，：x:-80，y:-50，z:0。dx: 140，dy: 100，dz:5， 修改名称为Sub_UP，修改材料属性为Duroid （tm），修改颜色为绿色 ，透明度0.6。点击OK (3) 建立GND，点击，命名为GND，点击OK。双击GND下方CreatRectanglex:-80,y:-5
4、0,z:0.dx:140,dy:100,dz:0 (4) 建立天线Patch点击，命名为Patch，透明度0.4双击GND下方CreatRectanglex:-50,y: -15, ,z: 5 ， dx:40，dy:30，dz: 0(5) 建立微带线MSLine点击，命名为MSLine，透明度0.4双击MSLine下方CreatRectanglex:-80,y: -2.5, ,z:-3 ， dx:70，dy:5，dz: 0(6) 建立缝隙Slot点击，命名为Slot，透明度0.4双击Slot下方CreatRectanglex:-31,y: -7, ,z: 0 ， dx:2，dy:14，dz:
5、0(7)选中GND和Slot，点击ModelerBooleanSubtract点击OK（8）、建立端口。创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地 。 ModelerGrid PlaneXZ，或者 设置点击 ，创建Port。命名为port 双击Port下方CreatRectangle输入：起始点：x: -80，y: -2.5，z:-3，尺寸： dx:0，dy: 5，dz: 0（9）、创建Air。点击，x:-100，y:-80，z:-20， dx:200, dy:160 dz:60修改名字为Air，透明度0.8. 总视图 三、 设置边界条件和端口激励。 （1） 设置理想金属边界：选择GND，右击
6、Assign BoundariesPerfect E将理想边界命名为：PerfE_GND，点击OK。（2） 设置理想金属边界：选择Patch，右击Assign BoundariesPerfect E在对话框中将其命名为PerfE_Patch ，点击OK。 （3）、设置边界条件：选择MSLine，点击Assign BoundariesPerfect E在对话框中将其命名为PerfE_MSLine ，点击OK。（4）、设置激励。选中port，右击。Assign ExcitationsLumped Port将端口命名为Port，勾选GND。点击OK。（5）、设置辐射边界。选中Air，右击Assign
7、 BoundariesRadiation，命名为Rad1，点击OK。4、 求解设置 ，设置求解频率。（1） 、求解设置右击Analysis Add Solution Setupl Solution Frequency: 6.45GHz，Maximum Number of Passes: 15，Maximum Delta S per Pass: 0.02 ,点击确定。（2） 、设置求解频率右击Setup1，Add Frequency Sweep选择Setup1，Sweep Type: Fast， Frequency Setup Type: Linear Count，Start:6GHz，Stop
8、:7GHz，step size: 0.01，选中Save Field复选框 ,点击OK。 （3）、设置无限大球面。右击RadiationInsert Far Field SetupInfinite Sphere 3D Phi: Start: 0deg，Stop: 360deg，Step: 10deg Theta: Start: 0deg，Stop: 180deg，Step: 10deg5、 设计检查与分析。点击，点击Close。右击AnalyseAnalye All。进程框信息管理框，显示结果。 六、 后处理操作 l（1）、 S参数右击ResultCreate Terminal solutio
9、n data Reportrectangle PlotReport Type: Modal S Parameters;Display Type: Rectangle，在Trace窗口中设置，Solution: Setup1: Sweep1，Domain: Sweep，点击Y标签，Category: S parameter，Quantity: S(p1,p1)，Function: dB.点击New Report.（2） 电压驻波比右击ResultCreate Terminal solution data Reportrectangle Plot如下图选择结果（3）、Smith 圆图右击Resul
10、tCreate Terminal solution data ReportSmith chart如下图选择点击New Report. (4)、平面方向图右击Radiation insert Far Field SetupInfinite sphere.如下设置右击resultcreated far fileds reportradiation pattern如图设置分别选择XOY,Gain,GainTotal,dB.点击New Report.（5）、3D远场增益方向图。右击ResultsCreate Far Fields ReportRadiation Pattern.在Trace窗口中设置：
11、Solution: Setup1: LastAdptive，在Sweeps标签中，在Name中点击变量Phi，在下拉菜单中选择Theta，Category: Gain；Quantity: Gain Total；Function: dB.点击New Report. （6）、其他参数右击Radiation3Dcomputer antenna parameters设置如下Solution 选项卡切换选项卡点击确定结果分析：S参数的结果与理论结果基本一致，中心频率在6.45左右，S参数小于-10dB,满足要求，参数还能优化。 2D辐射远场则从360度范围内反映了实验天线在各个方向的辐射强度 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）