HFSS实验报告：半波振子天线.docx

xxx班 xxx xxx 半波振子天线 实验目的 掌握半波振子天线的原理 熟练HFSS软件的使用，操作流程（结构建模、参数设置、求解、结果查看） 熟悉半波振子的HFSS设计和分析技术指标 中心频率 f = (学号最后一位/2) GHz =（6/2）GHz = 3GHz 实验原理 实验内容 设置求解类型 设置默认单位长度 创建半波振子模型：通过圆柱作图工具，任意画一个，然后修改圆柱参数（圆心、半径 a 和高度 h ），设置材料为铝 aluminum。分别画出上半部分和下半部分，两个部分中间留出空隙δ=2mm。 4.画激励端面：通过矩形作图工具，然后修改矩形参数（圆柱宽度=圆柱直径，必须和上下圆柱表面接触）。 5.设置端口激励：选中激励面，右键 Assign_excitation-lumped port如下图所示，在Nodes-Integration Line-New Line-在右图中激励面的矩形下边中点指向上边中点。 创建辐射区：创建一个cylinder，材料为VACUM，包围半波振子，上下前后左右均距离微带线足够远（30mm）。该区域为微带线的辐射区。 设置辐射边界条件：包围半波振子的Cylinder为辐射区，因此选中Cylinder体，设置为辐射，Radiation。 7.求解：设置中心频率，设置扫频范围。 8.查看结果：检查设置情况Validation Check；求解运算HFSS-Analyze ALL。 等待运算，运算结束，则可以查看结果。 （1）s11 （2）驻波比VSWR 方向图： 首先，需设置好方向图的远场设置HFSS- Radiation-Insert Field Setup - Infinite Sphere E面方向图：需设置好E面方向图的设置HFSS- Radiation-Insert Field Setup - Infinite Sphere 查看3D方向图结果，工程树- Results-Create Far Fields Report - 3D Polar Plot 查看E面方向图结果，工程树- Results-Create Far Fields Report - 3D Polar Plot 实验结果 天线设置的中心频率为4GHz，但从天线的s11以及驻波比VSWR 可以看出仿真模拟的中心频点发生了飘移，如图，回波损耗最低点落于3.3GHz，半波振子天线的振子长度为λ/ 4，那么中心频点的漂移产生原因可能是因为振子的半径a，因此振子半径a仍需要优化。 当a=0.2mm时仿真的中心频点距离4GHz最近，根据s11结果趋势，则当a越小时，距离中心频率越近。