HFSS 矩形微带贴片天线的仿真设计报告.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑HFSS 矩形微带贴片天线的仿真设计报告 基于 HFSS 矩形微带贴片天线的仿真设计 测验目的：运用HFSS的仿真才能对矩形微带天线举行仿真 测验内容：矩形微带天线仿真：工作频率7.55GHz 天线布局尺寸如表所示： 名称 起点 尺寸 类型 材料 Sub 0，0，0 28.1，32，-0.79 Box Rogers 5880 （tm） GND 0，0，-0.79 28.1，32，-0.05 Box pec Patch 7.03 , 8 , 0 12.45 , 16, 0.05 Box pec MSLine 10.13,0,-0.79 Port 10.13,0,-0.79 Air -5,-5,-5.79 2.49 , 8 , 0.05 Box pec 2.49 ,0, 0.89 Rectangle 38.1 , 42, 10.79 Box Vacumn 一、新建文件、重命名、保存、环境设置 （1）、菜单栏File>>save as,输入Antenna，点击保存 （2）. 设置鼓舞终端求解方式：菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ，点击OK。

（3）、设置模型单位：3D Modeler>Units选择mm ，点击OK （4）、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options,勾选”Edit properties of new pri”, 点击OK 二、 建立微带天线模型 (1)点击 创造GND,起始点：x:0，y:0，z:-0.79，dx:28.1,dy:32,dz:-0.05 修改名称为GND, 修改材料属性为 pec， (2) 介质基片：点击 ，：x:0，y:0，z:0dx: 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 ，通明 度0.4 点击OK (3) 建立天线模型patch， 点击，x:7.03,y: 8, z:0 ，dx: 12.45，dy: 16，dz: 0.05 命名为patch，点击OK (4) 建立天线模型微带线MSLine 点击 ，x:10.13,y: 0, ,z: 0 ， dx:2.46，dy: 8，dz: 0.05， 命名为MSLine， 材料pec, 通明度0.4 选中Patch和MSLine，点击Modeler>Boolean>Unite （5）、建立端口。

创造供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地 Modeler>Grid Plane>XZ，或者 设置点击 ，创造Port命名为port 双击Port下方CreatRectangle 输入：起始点：x: 10.13，y: 0，z:- 0.84，尺寸： dx:2.46，dy: 0，dz: 0.89 （6）、创造Air 点击 ，x:-5，y:-5，z:-5.79， dx:38.1, dy:42, dz:10.79 修改名字为Air，通明度0.8. , 三、 设置边界条件和端口鼓舞 （1）设置梦想金属边界：选择GND，右击Assign Boundaries>>Perfect E 将梦想边界命名为：PerfE_GND，，点击OK （2）、设置边界条件：选择Port，点击Assign Boundaries>>Perfect E 在对话框中将其命名为PerfE_Patch ，点击OK （3）、设置鼓舞选中port，右击Assign Excitations>>Lumped 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 Boundaries>>Radiation， 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 Setup 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，Sweep 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Radiation>Insert Far Field Setup>Infinite 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Analyse>>Analye All 进程框 信息管理框，显示结果 六、 后处理操作 （1）、 S参数 右击Result>>Create Terminal solution data Report>>rectangle Plot Report 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)、Smith 圆图 右击Result>>Create Terminal solution data Report>>Smith chart 如下图选择 点击New Report. (3)、平面方向图 右击Radiation >>insert Far Field Setup>>Infinite sphere. 如下设置 右击result>>created far fileds report>>radiation pattern 如图设置分别选择XOY,Gain,GainTotal,dB. 点击New Report. （4）、3D远场增益方向图。

右击Results>Create Far Fields Report>>Radiation 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. （5）、其他参数 右击Radiation>>Infinite sphere>>computer 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根本一致，中心频率在7.55左右，参数还能优化 2D辐射远场那么从360度范围内反映了测验天线在各个方向的辐射强度 — 6 —。