PIFA天线仿真设计.doc

平面倒F天线（PIFA）图1 手机PIFA天线的三维图建立模型天线的HFSS模型如表1及表2表1 手机PIFA天线三维体模型名称形状顶点尺寸材料chassis.长方体0mm,0mm,0mmdx=8mmdy=30mmdz=-28mm塑料（r=3.3）airbox长方体-100mm,-100mm,100mmdx=208mmdy=230mmdz=300mm真空（vacum）表2 手机PIFA天线的二维面模型名称形状所在面顶点尺寸边界/源ground矩形yz0mm,0mm,0mmdy=30mmdz=-100mmPECPatch矩形yz8mm,5mm,0mmdy=30mmdz=-28mmPECfeed矩形xy0mm,8mm,0mmdx=8mmdy=0.8mmLumped portshort矩形xy0mm,16mm,0mmdx=8mmdy=0.8mmPEC在HFSS中建立新的工程，在HFSSSolution Type中选择Driven Modal。在ModelerUnits中选择mm。（1）创建手机电路板gnd，设置为perfect E。（a）由工具栏选择yz平面，点击Draw Rectangle ，输入顶点位置坐标，按回车键之后，输入矩形的尺寸。选择，点击画图的窗口，将窗口中的矩形调整到合适大小。双击中的rectangle1，将name栏的rectangle1改为名字gnd（b）为GroundPlane设置理想导体边界。点击HFSSBoundariesAssignPerf E在理想边界设置中，将理想边界命名为PerfE_gnd（2）创建天线底座，材料的相对介电常数为3.3。（a）点击Box，起始点位置坐标(0mm,0mm,0mm.)，长方体X,Y,Z三个方向的尺寸：dx=8mm，dy=30mm，dz=-28mm，在属性中将长方体改名chassis（如图2）。图2 chasiss与gnd（b）将材料的相对介电常数设置为3.3。双击chassis，进入Attribute界面，点击Material右侧的栏目选择Edit（如图3（a），进入Self Definition界面（如图3（b），点击Add Material进入View/Edit Material界面。Material name设为plastic，点击确定，回到Self Definition界面，选择plastic，点击确定，回到Attribute界面，此时Material右侧栏目变为“plastic”，点击确定。（a）(b)(c)图3 设置材料界面（3）创建Patch，设置为perfect E。. （a）选择yz平面,点击Rectangle，起始点位置坐标（8mm,5mm,0mm）,长、宽尺寸分别为：dy=30mm,dz=-28mm，在属性中选择改名为Patch（如图4）。（b）为Patch设置理想导体边界，点击HFSSBoundariesAssignPerf E在理想边界设置中，将理想边界命名为Perf_patch图4 patch、chasiss与gnd（4）创建feed，设置为lumped port （a）选择xy平面，点击Rectangle，起始点位置坐标（0mm,8mm,0mm），长宽尺寸分别为：dx:8mm,dy:0.8mm,dz:0mm.在属性中选择将其改名为feed.（b）为feed设置激励 HFSSExcitationAssignLump port，通过勾选Use Reference下的gnd，将其为参考面（如图5）。图5 lumped port界面（5）创建short，设置为perfect E。（a）选择xy平面点击Rectangle，起始点位置坐标（0mm,16mm,0mm）长宽的尺寸分别为:dx=8mm,dy=0.8mm,dz=0mm，在属性中选择将其改名为short。天线整体如图6。 （b）为short设置理想金属边界，点击HFSSBoundariesAssignPerf E.在理想边界设置中，将理想边界命名为PerfE_short。图6 PIFA整体图（feed、short、feed与chasiss）（6）创建Airbox，材料为vaccum，边界条件为radiation。（a）点击Box，起始点位置坐标（-100mm,-100mm,-200mm）,长方体的X,Y,Z三个方向的尺寸分别为：dx:208mm,dy: