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微带天线仿真设计.
射频作业
微带天线的仿真设计
姓名:聂乾坤
学号:1120141134
微带天线仿真设计
形贴片是微带贴片天线最基本的模型,本设计就是基于微带贴片天线基础理论以及掌握HFSS仿真软件基础上,设计一个形贴片天线,其工作频率为2.45GHz,分析其远区辐射场特性以及S曲线。
矩形贴片天线示意图
贴片天线仿真步骤
1、建立新的工程
运行HFSS,点击菜单栏中的ProjectInsert HFSS Dessign,建立一个新的工程。
2、设置求解类型
(1)在菜单栏中点击HFSSSolution Type。
(2)在弹出的Solution Type窗口中
(a)选择Driven Modal。
(b)点击OK按钮。
3. 设置模型单位
将创建模型中的单位设置为毫米。
(1)在菜单栏中点击3D ModelerUnits。
(2)设置模型单位:
(a)在设置单位窗口中选择:mm。
(b)点击按钮。
4、创建微带天线模型
创建地板GroundPlane。坐标:X:-45,Y:-45,Z0按回车键。在坐标输入栏中输入长、宽:dX:90,dY:90,dZ:0。
(2)为GroundPlane设置理想金属边界。在3D模型窗口中将3D模型以合适的大小显示(可以用Ctrl+D来操作)。
(3)建立介质基片。在菜单栏中点击DrawBox或者在工具栏中点击按钮,创建长方体模型。起始点位置坐标:X: -22.5,Y:-22.5,Z:0。输入各坐标时,可用Tab键来切换。输入长方体X、Y、Z三个方向的尺寸:dX:45,dY:45,dZ:5。将材料设置为Rogers R04003。
(4)建立贴片Patch。起始点的坐标:X:-16,Y:-16,Z5按回车键。在坐标输入栏中输入长、宽:dX:32,dY:32,dZ:0。
(5)为Patch设置理想金属边界。
(6)创建切角。输入点的坐标:X:0,Y:0,Z:5X:5,Y:0,Z:5 X:0,Y:5,Z:5X:0,Y:0,Z:5。在对话窗口中选择Cut。在菜单栏中点击EditArrangeMove。在坐标输入栏中输入点的坐标:X:0,Y:0,Z:0dX:-16,dY:-16,dZ:0。两个切角呈中心对称,可以通过旋转复制创建另一个切角。在菜单栏中点击EditDuplicateAround Axis。将轴设置为Z轴,旋转角度为180 deg,Total为2。
(7)用Patch将切角减去。
(8)创建探针Pin。在菜单栏中点击DrawCylinder。在坐标输入栏中输入圆柱中心点的坐标:X:0,Y:8,Z:0输入圆柱半径:dX:0, dY:0.5,dZ:0输入圆柱的高度:dX:0,dY:0,dZ:5。将材料设置为pec。
(9)创建端口面Port。在菜单键中点击DrawCircle。在坐标输入栏中输入圆心点的坐标:X:0,Y:8,Z:0按回车键。在坐标输入栏输入半径:dX:0,dY:1.5,dZ:0
(10)用GroundPlane 将Port减去。
6.创建辐射边界
创建Air,在菜单栏中点击DrawBox,创建长方体模型。在右下角的坐标输入栏中输入长方体的起始点位置坐标:X:-80,Y:-80,Z:-35;按回车键结束输入。输入长方体的尺寸:dX:160,dY:160,dZ:70按回车键。在特性(Property)窗口中选择Attribute标签,将长方体的名字修改为Air。在菜单栏中点击EditSelectBy Name 。在对话框中选择Air,点击OK确认。在菜单栏中点击HFSSBoundariesRadiation。在辐射边界窗口中,将辐射边界命名为Rad1,点击OK按钮。在菜单栏中点击EditSelectBy Name,选中Port,在菜单栏中点击HFSSExcitationAssignLumped Port。在LumpedPort窗口的General标签中,将该端口命名为p1,点击Next。在Modes 标签中的Integration line zhong点击None,选择New Line,在坐标栏中输入:X:0,Y:9.5,Z:0;dX:0,dY:-1,dZ:0。按回车键,点击Next按钮直至结束。
为该问题设置求解频率及扫频范围
(a)设置求解频率。在菜单栏中点击HFSSAnalysis SetupAdd Solution Setup。在求解设置窗口中做以下设置:Solution Frequency :2.45GHz;Maximun Number of Passes15;Maximun Delta S per Pass :0.02。
(b)设置扫频。在菜单栏中点击HFSSAnalysis SetupAdd Sweep
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