HFSS-矩形微带贴片天线的仿真设计报告

基于基于 HFSSHFSS 矩形微带贴片天线的仿真设计矩形微带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 实验内容 矩形微带天线仿真 工作频率7 55GHz 天线结构尺寸如表所示 名称名称起点起点尺寸尺寸类型类型材料材料 Sub 0 0 028 1 32 0 79 Box Rogers 5880 tm GND 0 0 0 7928 1 32 0 05 Boxpec Patch7 03 8 012 45 16 0 05Boxpec MSLine10 13 0 0 792 49 8 0 05Boxpec Port10 13 0 0 792 49 0 0 89Rectangle Air 5 5 5 7938 1 42 10 79BoxVacumn 1 1 新建文件 重命名 保存 环境设置 新建文件 重命名 保存 环境设置 1 菜单栏 File save as 输入 Antenna 点击保存 2 设置激励终端求解方式 菜单栏 HFSS Solution type Driven Termin 点击 OK 1 3 设置模型单位 3D Modeler Units 选择 mm 点击 OK 4 菜单栏 Tools Options Modeler Options 勾选 Edit properties of new pri 点击 OK 2 二 二 建立微带天线模型建立微带天线模型 1 点击 创建 GND 起始点 x 0 y 0 z 0 79 dx 28 1 dy 32 dz 0 05 修改名称为 GND 修改材料属性为 pec 2 介质基片 点击 x 0 y 0 z 0 dx 28 1 dy 32 dz 0 794 修改名称为 Sub 修改材料属性为 Rogers RT Duriod 5880 修改颜色为绿色 透明度0 4 3 点击 OK 3 建立天线模型 patch 点击 x 7 03 y 8 z 0 dx 12 45 dy 16 dz 0 05 命名为 patch 点击 OK 4 建立天线模型微带线 MSLine 点击 x 10 13 y 0 z 0 dx 2 46 dy 8 dz 0 05 4 命名为 MSLine 材料 pec 透明度0 4 选中 Patch 和 MSLine 点击 Modeler Boolean Unite 5 建立端口 创建供设置端口用的矩形 该矩形连接馈线与地 5 Modeler Grid Plane XZ 或者 设置 点击 创建 Port 命名为 port 双击 Port 下方 CreatRectangle 输入 起始点 x 10 13 y 0 z 0 84 尺寸 dx 2 46 dy 0 dz 0 89 6 创建 Air 点击 x 5 y 5 z 5 79 dx 38 1 dy 42 dz 10 79 6 修改名字为 Air 透明度 0 8 三 三 设置边界条件和端口激励 设置边界条件和端口激励 1 设置理想金属边界 选择 GND 右击 Assign Boundaries Perfect E 将理想边界命名为 PerfE GND 点击 OK 7 2 设置边界条件 选择 Port 点击 Assign Boundaries Perfect E 在对话框中将其命名为 PerfE Patch 点击 OK 3 设置激励 选中 port 右击 Assign Excitations Lumped Port 8 将端口命名为 Port1 勾选 GND 点击 OK 4 设置辐射边界 选中 Air 右击 Assign Boundaries Radiation 9 命名为 Rad1 点击 OK 4 4 求解设置求解设置 设置求解频率 设置求解频率 1 求解设置 右击 Analysis Add Solution Setup Solution Frequency 7 55GHz Maximum Number of Passes 15 Maximum Delta S per Pass 0 02 点击确定 2 设置求解频率 右击 Setup1 Add Frequency Sweep 10 选择 Setup1 Sweep Type Fast Frequency Setup Type Linear Count Start 6GHz Stop 9GHz step size 0 01 选中 Save Field 复选框 点 击 OK 3 设置无限大球面 右击 Radiation Insert Far Field Setup Infinite Sphere Phi Start 0deg Stop 360deg Step 10deg Theta Start 0deg Stop 11 180deg Step 10deg 5 5 设计检查与分析 设计检查与分析 点击 点击 Close 右击 Analyse Analye All 进程框 12 信息管理框 显示结果 六 六 后处理操作后处理操作 1 S 参数 右击 Result Create Terminal solution data Report rectangle Plot Report Type Modal S Parameters Display Type Rectangle 在 Trace 窗口中设 置 Solution Setup1 Sweep1 Domain Sweep 点击 Y 标签 Category S parameter Quantity S p1 p1 Function dB 点击 New Report 13 2 Smith 圆图 右击 Result Create Terminal solution data Report Smith chart 如下图选择 点击 New Report 14 3 平面方向图 右击 Radiation insert Far Field Setup Infinite sphere 如下设置 右击 result created far fileds report radiation pattern 15 如图设置分别选择 XOY Gain GainTotal dB 点击 New Report 4 3D 远场增益方向图 右击 Results Create Far Fields Report Radiation Pattern 16 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 Gain Total Function dB 点击 New Report 5 其他参数 右击 R