pifa天线仿真设计.doc

平面倒平面倒 F 天线（天线（PIFA））图 1 PIFA 天线的三维图建立模型建立模型天线的 HFSS 模型如表 1 及表 2 表 1 PIFA 天线三维体模型名称形状顶点尺寸材料chassis.长方体0mm,0mm,0mmdx=8mm dy=30mm dz=-28mm塑料（εr=3.3）airbox长方体-100mm,-100mm,100mmdx=208mm dy=230mm dz=300mm真空（vacum）表 2 PIFA 天线的二维面模型名称形状所在面顶点尺寸边界/源ground矩形yz0mm,0mm,0mmdy=30mm dz=-100mmPECPatch矩形yz8mm,5mm,0mmdy=30mm dz=-28mmPECfeed矩形xy0mm,8mm,0mmdx=8mm dy=0.8mmLumped portshort矩形xy0mm,16mm,0mmdx=8mm dy=0.8mmPEC在 HFSS 中建立新的工程，在 HFSS>Solution Type 中选择 Driven Modal在 Modeler>Units 中选择 mm （（1）创建电路板）创建电路板 gnd，设置为，设置为 perfect E。

a）由工具栏选择 yz 平面，点击 Draw Rectangle ，输入顶点位置坐标，按回车键之后，输入矩形的尺寸选择，点击画图的窗口，将窗口中的矩形调整到合适大小双击中的 rectangle1，将 name 栏的rectangle1 改为名字 gnd （b）为 GroundPlane 设置理想导体边界点击 HFSS>Boundaries>Assign>Perf E 在理想 边界设置中，将理想边界命名为 PerfE_gnd （（2）创建天线底座，材料的相对介电常数为）创建天线底座，材料的相对介电常数为 3.3 （a）点击 Box，起始点位置坐标(0mm,0mm,0mm.)，长方体 X,Y,Z 三个方向的尺寸： dx=8mm，dy=30mm，dz=-28mm，在属性中将长方体改名 chassis（如图 2） 图 2 chasiss 与 gnd （b）将材料的相对介电常数设置为 3.3 双击 chassis，进入 Attribute 界面，点击 Material 右侧的栏目选择 Edit（如图 3（a） ） ， 进入 Self Definition 界面（如图 3（b） ） ，点击 Add Material 进入 View/Edit Material 界面。

Material name 设为 plastic，点击确定，回到 Self Definition 界面，选择 plastic，点击确定， 回到 Attribute 界面，此时 Material 右侧栏目变为“plastic” ，点击确定a）(b)(c) 图 3 设置材料界面 （（3）创建）创建 Patch，设置为，设置为 perfect E （a）选择 yz 平面,点击 Rectangle，起始点位置坐标（8mm,5mm,0mm）,长、宽尺寸分 别为：dy=30mm,dz=-28mm，在属性中选择改名为 Patch（如图 4） （b）为 Patch 设置理想导体边界，点击 HFSS>Boundaries>Assign>Perf E 在理想边界设 置中，将理想边界命名为 Perf_patch图 4 patch、chasiss 与 gnd （（4）创建）创建 feed，设置为，设置为 lumped port（a）选择 xy 平面，点击 Rectangle，起始点位置坐标（0mm,8mm,0mm） ，长宽尺寸分 别 为：dx:8mm,dy:0.8mm,dz:0mm.在属性中选择将其改名为 feed. （b）为 feed 设置激励 HFSS>Excitation>Assign>Lump port，通过勾选 Use Reference 下 的 gnd，将其为参考面（如图 5） 。

图 5 lumped port 界面 （（5）创建）创建 short，设置为，设置为 perfect E （a）选择 xy 平面点击 Rectangle，起始点位置坐标（0mm,16mm,0mm）长宽的尺寸分 别为:dx=8mm,dy=0.8mm,dz=0mm，在属性中选择将其改名为 short天线整体如图 6 （b）为 short 设置理想金属边界，点击 HFSS>Boundaries>Assign>Perf E.在理想边界设 置中，将理想边界命名为 PerfE_short图 6 PIFA 整体图（feed、short、feed 与 chasiss）（（6）创建）创建 Airbox，材料为，材料为 vaccum，边界条件为，边界条件为 radiation （a）点击 Box，起始点位置坐标（-100mm,-100mm,-200mm）,长方体的 X,Y,Z 三个方 向的尺寸分别为：dx:208mm,dy:230mm, dz:300mm，在属性中选择将长方体改名 airboxAirbox 及天线如图 7 （b）点击 HFSS>Boundaries>Radiation，其它步骤采用缺省值。

airbox 及天线。