基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计报告(共20页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 矩形微带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7.55GHz天线结构尺寸如表所示：名称起点尺寸类型材料 Sub-14.05，-16，028.1，32，0.794BoxRogers 5880 （tm） GND-14.05，-16，-0.0528.1，32，0.05BoxpecPatch-6.225，-8，0.79412.45 , 16, 0.05BoxpecMSLine-3.1125，-8，0.7942.49 , -8 , 0.05BoxpecPort-3.1125，-16，-0.052.49

2、,0, 0.894RectangleAir -40，-40，-2080，80，40BoxVacumn一、 新建文件、重命名、保存、环境设置。（1）、菜单栏Filesave as,输入0841，点击保存。 （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：3D ModelerUnits选择mm ，点击OK。 （4）、菜单栏ToolsOptionsModeler Options,勾选”Edit properties of new pri”, 点击OK。二、 建立微带天线模型 (1)、插入模型设计（2）、重命名输入

3、0841(3)点击 创建GND,起始点：x:-14.05，y:-16，z:-0.05，dx:28.1,dy:32,dz:0.05 修改名称为GND, 修改材料属性为 pec， (4) 介质基片：点击 ，：x:-14.05，y:-16，z:0。dx: 28.1，dy: 32，dz: 0.794， 修改名称为Sub，修改材料属性为Rogers RT/Duriod 5880，修改颜色为绿色 ，透明度0.4。点击OK (5) 建立天线模型patch，点击，x:-6.225,y: -8, z:0 .794，dx: 12.45，dy: 16，dz: 0.05命名为patch，点击OK。(6) 建立天线模型

4、微带线MSLine点击，x:-3.1125,y: -8, ,z: 0.794 ， dx:2.46，dy:- 8，dz: 0.05，命名为MSLine， 材料pec, 透明度0.4选中Patch和MSLine，点击ModelerBooleanUnite（7）、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: -3.1125，y: -16，z:- 0.05，尺寸： dx:2.46，dy: 0，dz: 0.894（8）、创建Air。点击，x:

5、-40，y:-40，z:-20， dx:80, dy:80, dz:40修改名字为Air，透明度0.8. 完成后总视图 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GND，右击Assign BoundariesPerfect E （2）、设置边界条件：选择Port，点击Assign BoundariesPerfect E在对话框中将其命名为PerfE_Patch ，点击OK。（3）、设置激励。选中port，右击。Assign Excit

6、ationsLumped Port将端口命名为Port1，勾选GND。点击OK。（4） 、设置辐射边界。选中Air，右击Assign BoundariesRadiation，命名为Rad1，点击OK。四、 求解设置 ，设置求解频率。（1） 、求解设置右击Analysis Add Solution Setupl Solution Frequency: 7.55GHz，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，Sw

7、eep Type: Fast， Frequency Setup Type: Linear Count，Start:6GHz，Stop:9GHz，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 Phi: Start: 0deg，Stop: 360deg，Step: 10deg Theta: Start: 0deg，Stop: 180deg，Step: 10deg五、 设计检查与分析。点击，点击Close。右击AnalyseAnalye All。进

8、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 solution 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 Termin

9、al solution data Reportrectangle Plot如下图选择结果（3）、Smith 圆图右击ResultCreate 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。

10、右击ResultsCreate Far Fields ReportRadiation Pattern.在Trace窗口中设置：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RadiationInfinite spherecomputer antenna parameters设置如下点击确定结果分析：S参数的结果与理论结果基本一致，中心频率在7.55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专心-专注-专业