HFSS实例讲义.docx

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HFSS实例讲义

下面给出了设计的GPS圆极化微带天线尺寸，介电参数为3.0，介质厚度为1.524mm的仿真实例。

一，创建工程

1，运行HFSS后，自动创建一个新工程：

Project1

由主菜单选as,保存并命名.

2,插入HFSS设计

由主菜单选Project\InsertHFSSDesign,则一个新的项目自动加入到工程列表中，同时会出现3D画图窗口。

3，选择求解类型

从HFSS菜单选择解类型（SolutionType）为DrivenModel

4，设置单位

从3DModeler菜单选择mm

二，创建模型

在XY平面创建贴片

由主菜单选Draw/Rectangle；按下Tab键依次输入参数（-27.2，-27.2，0），（54.4，54.4，0）全部设好后按下回车，出现属性对话框，将Name项改为patch,点击Transparent项的数值条，使其值为0.8，设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中

。

切去两个直角

利用主菜单Draw中的Line命令画出直角，即利用Tab键依次输入参数（-27.2，-27.2，0），（-22.4，-27.2，0），（-27.2，-22.4，0），（-27.2，-27.2，0），两次按下回车，出现属性对话框，点击Transparent项的数值条，使其值为0.8，设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。

为了简便，我们用Mirror命令画出另一个直角，即选中polyline1,点击主菜单中Edit/duplicate/mirror命令，输入对称矢量（0，0，0）（1，1，0）即可

然后在patch中切去两个直角，即利用ctrl键同时选中polyline1和两个直角，主菜单选3DModeler\Boolean\Substrate,

做到在Substrate对话框中patch在BlankPart中,polyline1和polyline1_1在ToolParts中，点击OK即可。

创建介质板

由主菜单选Draw/Box,按下Tab键切换到参数区,基坐标为（-27.2，-27.2，-1.524），三边的长度（54.4，54.4，1.524）；Name为air,Transparent为0.8,设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。

绘制底版

绘制一个矩形：

由主菜单选Draw/Rectangle；按下Tab键依次输入参数（-74，-74，-1.524），（148，148，0）全部设好后按下回车，出现属性对话框，将Name项改为gnd,点击Transparent项的数值条，使其值为0.8，设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。

绘制馈电点

绘制圆柱体：

由主菜单Draw/Cylinder输入圆心坐标（0，10.7，-1.524），按下回车，继续输入半径dx（0.5）,dy（0）,dz（0）;按下回车，最后输入高度dx（0）,dy（0）,dz（1.524），最后出现属性对话框，将name改为feed，点击Transparent项的数值条，在弹出窗口移动滑条使其值为0.8。

设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。

绘制端口

绘制圆形：

由主菜单选Draw/circle,按下Tab键切换到参数区，设置圆心坐标为（0，10.7，-1.524），输入半径为（1.5，0，0），即半径为0.06，按下回车。

定义属性：

Name改为port，Transparent为0.8。

在接地板中截去端口的穿口：

在绘图历史树中选groudplane,按下Ctrl同时再选中port，有主菜单选3DModeler\Boolean\Substrate,做到以下

绘制空气腔

由主菜单选Draw/Box,按下Tab键切换到参数区,基坐标为（-125，-125，-40），三边的长度（250，250，82）；Name为air,Transparent为0.8,设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。

三，设置模型材料参数

设置馈电点的材料

在绘图历史树中选feed项，点右键选择AssignMaterial,在弹出窗口的Material标签页中选择copper项，确定。

设置介质材料

将sub的材料设为RogersRO3003,步骤同上。

设置底版和贴片为有限导体

在绘图历史树中，利用Ctrl键同时选中gnd和patch项，右键选择AssignBoundary\finiteConductivity,在弹出窗口给边界命名，取默认值。

则在工程历史树中的Antenna\Boundaries节点下添加FiniteCond1项

设置空气腔为辐射边界条件

在绘图历史树选中air项，右键选择AssignBoundary\Radiation，在谈出的窗口将辐射边界命名为air1,则在工程历史树Antenna\Boundaries下添加air项。

给端口设置激励源

选定激励平面，点击右键选择Assignexcitation/Lumpedport，点击下一步，在IntegrationLine项目选择NewLine有下向上画出积分线，点击完成退出激励设置。

四，设置分析

选定工程管理窗口中的Analysis，点击右键选择AddSolutionSetup，弹出SolutionSetup对话窗口，输入频率1.6GHz，收敛迭代最大步数（MaximumNumberofPasses）10，点击确定退出。

选定工程管理窗口中的Analysis下的Setup1，点击右键选择AddSweep（添加扫频），选择SweepType为Fast，输入计算频率范围，按ok退出。

五，设置辐射场

选择工程管理窗口中的Radiation，点击右键选择FarFieldSetupInfiniteSphere，弹出对话框，保持缺省值，按确定退出。

六，确认设置并分析

由主菜单选HFSS/ValidationCheck,则弹出确认检查窗口，对设计确认没有错误后，点Close确认，点HFSS/Analyze进行求解。

六，显示结果

选定工程管理窗口中的Results，点击右键选择CreateReport/FarFields/3DPolarPlot，按ok确定，在Solution框选择Setup1:

Sweep1，点击Sweeps，选择theta和phi为AllValues，选择Freq为0.3GHz，点击AddTrace，点击Done退出。

生成的3D辐射方向图如图：

看它的驻波比，点击右键选择CreateReport，