基于HFSS缝隙耦合贴片天线的仿真设计报告.docx
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基于HFSS缝隙耦合贴片天线的仿真设计报告
鉴于HFSS空隙耦合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切验容：
矩形微带天线仿真：
工作频次6.45GHz
天线构造尺寸如表所示：
名称
起点
尺寸
种类
资料
Sub_UP
-80,-50,-3
140,100,3
Box
DupontType100（tm）
Sub_Down
-80,-50,0
140,100,5
Box
Duroid（th）
Patch
-50,-15,5
40,30,0
Rectangle
MSLine
-80,-2.5,-3
70,5,0
Rectangle
Port
-80,-2.5,-3
5,3,0
Rectangle
Air
-100，-80，-20
200，160，60
Box
Vacumn
Slot
-31,-7,0
2,14,0
Rectangle
GND
-80,-50,0
140,100,0
Rectangle
一、新建文件、重命名、保留、环境设置。
（1）、菜单栏File>>saveas,输入2011210841，点击保留。
插入模型设计
....
重命名------输入2011210841
（2）.设置激励终端求解方式：
菜单栏HFSS>Solutiontype>DrivenTermin，点击OK。
（3）、设置模型单位：
Modeler>Units选择mm，点击OK。
（4）、菜单栏Tools>>Options>>ModelerOptions,勾选”Editpropertiesofnewpri”,
点击OK。
二、成立微带天线模型
.....
....
（1）创立Sub_Down,点击,开端点：
x:
-80，y:
-50，z:
-3，dx:
140,dy:
100,dz:
3
修更名称为Sub_Down,改正资料属性为"DupontType100HNFilm（tm）"
（2）基片Sub_UP：
点击，：
x:
-80，y:
-50，z:
0。
dx:
140，dy:
100，dz:
5，
修更名称为Sub_UP，改正资料属性为Duroid（tm），改正颜色为绿色，透明度0.6。
点击OK
（3）成立GND，
点击，命名为GND，点击OK。
.....
....
双击GND下方CreatRectangle
x:
-80,y:
-50,z:
0.dx:
140,dy:
100,dz:
0
（4）成立天线Patch
点击，命名为Patch，透明度0.4
双击GND下方CreatRectangle
x:
-50,y:
-15,,z:
5，dx:
40，dy:
30，dz:
0
.....
....
（5）成立微带线MSLine
点击，命名为MSLine，透明度0.4
双击MSLine下方CreatRectangle
x:
-80,y:
-2.5,,z:
-3，dx:
70，dy:
5，dz:
0
（6）成立空隙Slot
点击，命名为Slot，透明度0.4
双击Slot下方CreatRectangle
.....
....
x:
-31,y:
-7,,z:
0，dx:
2，dy:
14，dz:
0
（7）选中GND和Slot，点击Modeler>Boolean>Subtract
点击OK
（8）、成立端口。
创立供设置端口用的矩形，该矩形连结馈线与地。
.....
....
Modeler>GridPlane>XZ，或许设置
点击，创立Port。
命名为port
双击Port下方CreatRectangle
输入：
开端点：
x:
-80，y:
-2.5，z:
-3，尺寸：
dx:
0，dy:
5，dz:
0
（9）、创立Air。
点击，x:
-100，y:
-80，z:
-20，dx:
200,dy:
160dz:
60
修更名字为Air，透明度0.8.
.....
....
总视图
三、设置界限条件和端口激励。
（1）设置理想金属界限：
选择GND，右击AssignBoundaries>>PerfectE
.....
....
将理想界限命名为：
PerfE_GND，，点击OK。
（2）设置理想金属界限：
选择Patch，右击AssignBoundaries>>PerfectE
在对话框中将其命名为PerfE_Patch，点击OK。
.....
....
（3）、设置界限条件：
选择MSLine，点击AssignBoundaries>>PerfectE
在对话框中将其命名为PerfE_MSLine，点击OK。
（4）、设置激励。
选中port，右击。
AssignExcitations>>LumpedPort
.....
....
将端口命名为Port，勾选GND。
点击OK。
（5）、设置辐射界限。
选中Air，右击AssignBoundaries>>Radiation，
命名为Rad1，点击OK。
.....
....
四、求解设置，设置求解频次。
（1）、求解设置
右击Analysis>>AddSolutionSetup
SolutionFrequency:
6.45GHz，MaximumNumberofPasses:
15，MaximumDeltaSper
Pass:
0.02,点击确立。
（2）、设置求解频次
右击Setup1，>>AddFrequencySweep
.....
....
选择Setup1，SweepType:
Fast，FrequencySetupType:
LinearCount，
Start:
6GHz，Stop:
7GHz，stepsize:
0.01，选中SaveField复选框,点击OK。
（3）、设置无穷大球面。
右击Radiation>InsertFarFieldSetup>InfiniteSphere
3DPhi:
Start:
0deg，Stop:
360deg，Step:
10degTheta:
Start:
0deg，Stop:
180deg，Step:
10deg
.....
....
五、设计检查与剖析。
点击，点击Close。
右击Analyse>>AnalyeAll。
.....
....
进度框
信息管理框，显示结果。
六、后办理操作
（1）、S参数
右击Result>>CreateTerminalsolutiondataReport>>rectanglePlot
ReportType:
ModalSParameters;DisplayType:
Rectangle，在Trace窗口中设置，
Solution:
Setup1:
Sweep1，Domain:
Sweep，点击Y标签，Category:
Sparameter，
Quantity:
S（p1,p1），Function:
dB.
点击NewReport.
.....
....
（2）电压驻波比
右击Result>>CreateTerminalsolutiondataReport>>rectanglePlot
以下列图选择
结果
.....
....
（3）、Smith圆图
右击Result>>CreateTerminalsolutiondataReport>>Smithchart
以下列图选择
点击NewReport.
.....
....
（4）、平面方向图
右击Radiation>>insertFarFieldSetup>>Infinitesphere.
以下设置
右击result>>createdfarfiledsreport>>radiationpattern
.....
....
如图设置分别选择XOY,Gain,GainTotal,dB.
点击NewReport.
（5）、3D远场增益方向图。
.....
....
右击Results>CreateFarFieldsReport>>RadiationPattern.
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:
GainTotal；
Function:
dB.
点击NewReport.
（6）、其余参数
.....
....
右击Radiation>>3D>>computerantennaparameters
设置以下
Solution选项卡
切换选项卡
.....
....
点击确立
结果剖析：
S参数的结果与理论结果基本一致，中心频次在6.45左右，S参数小于-10dB,知足要求，参数还可以优化。
2D辐射远场则从360度围反应了实验天线在各个方向的辐射
强度
.....
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