微波仿真论坛_贴片天线研究

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微波仿真论坛_HFSS设计微带天线

微波仿真论坛_HFSS设计微带天线
一、前言
微带天线，即微带感应力天线，是一种先进的电磁发射天线，它采用微细空心管及其他微带元件，广泛应用于宽带、多址无线通信、脉冲定位系统、脉冲探测系统等许多应用中。

以HFSS为工具，设计微带感应力天线，能够更加直观地分析微带天线的性能，从而帮助我们了解微带天线的传输特性，并根据实际应用需求实现天线高效性能设计。

二、微波仿真HFSS的设计步骤：
1、首先，选择好所采用的HFSS软件，确定需要分析的微带感应力天线的构型，并建立计算模型。

2、根据相关理论，计算出微带天线的基本参数，如振子长度、空心管半径和微带宽度等，以及天线的振荡频率、相位阶跃和频带宽等。

3、设置相应的仿真网格，根据天线实际的构形，划分仿真区域，确定网格大小和步长，以达到较高的空间分辨率，从而获得更准确的仿真结果。

4、设置仿真参考电路，根据计算出的微带天线振子长度、空心管半径和微带宽度等，及其传输特性，利用HFSS软件设置好参考模型，以及仿真频率。

5、开启仿真计算，间接计算和直接计算，从而获得微带感应力天线的S参数，用于评估微带天线的性能。

微波仿真论坛微带天线练习课件

0 (electr.)
0 (magnet.)
343 (electr.)
281 (magnet.)
0 (electr.)
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0 (electr.)
0 (magnet.)
0 max. nodes: MAXNKNO =
12
2 max. conn.: MAXNV =
10
0 max. cuboids: MAXNQUA =
– 剖分部分变量 tri_len=lambda/12 fine_tri=lambda/16 segl=lambda/15 segr=diam/2
建立模型
• 点击图标创建矩形贴片
– 输入以下坐标 (-len_x/2,-len_y/2,0) (-len_x/2,len_y/2,0) (len_x/2,len_y/2,0) (len_x/2,-len_y/2,0)
1640 0
• 在Edges中修改模型ant中的馈源天线线段名称为feed
网格剖分
• 点击菜单Mesh\Create Mesh进行网格剖分
• 按ALT+2进行Prefeko预处理并保存项目文件
EditFeko 定义
• 按住ALT+1运行EditFeko – 填加快速多极子控制卡 FM – 填加 SF 控制卡进行长度单位换算(mm->m) – 填加 DI 介质定义控制卡
EditFeko 定义
• 完整的EditFeko
PostFeko 结果分析
• 按住Alt+4进行Feko运算 • 按住Alt+3运行PostFeko查看结果
– 由于EditFeko中第三个FF的结果没有写入输出文件，因此这里只有前两个FF的结果

微波仿真论坛_天线测试中的误差分析

%! 引 ! 言
在天线测量时"由于天线的结构误差’测试场地 ’测试设备 ’气候等各种因素 "会在各项测试的电参数中引入误差 "因此需要尽可能降低这些误差 "提高测试的准确性 $
&! 测试转台形式引起的误差
间并通过与一定长度电缆的标准相位来比较# 角误差是影响天线测量精度的最重要的指标之
&&X
舰船电子对抗 !!!
第 #% 卷 !
一!由于在天线测量中还未广泛使用具有轴系误差自动补偿功能的电子经纬仪 "目前仍多用传统的没有轴系误差自动补偿的普通光学经纬仪" 调平仪器使垂直轴铅垂是通过照准部水准器气泡居中来实现的 "由于水准器轴与垂直轴正交的校正不完善 #水准器气泡居中的精度限制以及外界因素$主要是温度变化以及重力变形等%的影响 "致使产生垂直轴倾斜误差 !
差小于%+"$C*!那么为了同时满足相位&幅度
和互偶对测试距离的要求 !可以按照式 #&"$确定
天线的最小测试距离"
)& #"0"’$!!! !1 $%+-&0
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第&期

微波仿真论坛_051230@52RD_实验4印刷偶极子天线设计

观察表面电流的分布
选择 Current => Set Port Solution Weights,单击OK.然后 , 选择 Current =>Plot Currents. 按照相位从00->900>180 0 ->270 0 ,分别为:
天线的辐射方向图
E
E Theta
E Phi
观察天线的增益
在Layout中绘制天线
下面在cond与cond2层之间加一个通孔(Via), 选择层为: 加通孔,因为是圆形的通孔,所以选择 ,如下图:
这样就完成了天线尺寸的基本设计.
层定义
这是至关重要的一步. 由Momentum=>Substrate=>Create/Modify,进入层定义对话窗口.作如下设置: 将地面GND的边界由Closed改为Open(1),然后点击左下角的Add,增加一层Alumina_0(2),并且把这一层重新定义如下所示(3),即跟上面的FreeSpace定义完全一样,重新命名为FreeSpace_bottom,当然命名为其他名字也是没有问题的.这样上下形成了对称的结构.最后定义Alumina中的各个参数,即定义Real为4.6,Loss Tangent为0.018(4),表示损耗正切为0.018.我们需要的天线的层结构如下图所示:
选择 Momentum =>Post Processing= >Radiation Pattern->2D Data Display,然后点击 Compute,得到:
观察天线的增益
观察天线的2维 E面
Planar Cut又称为垂直截面,如下图, Phi是一定的,Theta 从0-3600变化.这样截取的平面是与 Layout平面相垂直的. Conical Cut又称为水平截面,它的Theta是确定的,而Phi是可以从0-3600变化.与 Layout平面平行

微波仿真论坛_XFDTD贴片天线

2 案例 02：低通滤波器 .............................................................................................................23 2.1 开始起步 .........................................................................................................................23 2.2 分配材料 .........................................................................................................................24 2.3 低通滤波器模型创建........................................................................................................26 2.3.1 基板创建...................................................................................................................26 2.3.2 微带线创建 ...............................................................................................................29 2.4 生成网格 .........................................................................................................................31 2.5 定义外部边界条件 ...........................................................................................................32 2.6 添加激励 .........................................................................................................................32 2.7 编辑波形 .........................................................................................................................33 2.8 添加负载 .........................................................................................................................33 2.9 要求输出参数 ..................................................................................................................34 2.10 运行仿真 ......................................................................................................................35 2.11 查看结果 ......................................................................................................................36

微波仿真论坛_基于HFSS的双层宽带微带贴片天线的研究

Abstract: A novel double deck broadband microstrip patch antenna was designed and simulated by HFSS software in the study. The antenna adopts two substrates with Telon and air. The thickness of air substrate is increased and a lumped series capacitance is add to the antenna structure to compensate for the inductive reactance introduced by the long coaxial probe.The simulated results show that the impedence bandwidth of the antenna reaches 23%(VSWR≤2), so the goal is realized.
and propagat, 1989,48(5):73-76. [6]Ikmo Park. An aperture-couple small microstrip antenna with enhanced bangwidth[J]. Antennas and Propagation Society Interna
关键词：宽频带微带贴片天线阻抗带宽 HFSS
中图分类号: TN821
文献标识码: A
文章编号:1674-0874(200８)05-0059-03
微带天线又叫共型天线, 是在带有导体接地板的介质基片上贴加导体薄片而形成的天线. 它具有剖面薄、体积小、重量轻、便于获得圆极化、容易实现双频段、双极化, 平面结构, 与微波毫米波无源电路、有源电路以及集成电路的兼容性好等优点. 但微带天线有其固有缺陷, 即宽带比较窄, 一般微带天线的带宽只有 5%左右[1.5]. 因此, 展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义. 目前, 随着微带天线的应用越来越广, 对于如何展宽天线的带宽已经出现了很多有效的方法, 其基本方法有以下几种: ①增大微带介质的厚度[1]; ②降低微带介质的介电常数[1,4]; ③采用有耗介质[6]; ④附加阻抗匹配网络[7] 等. 前两种方法制作起来比较简单, 容易加工; 第三种方法以天线增益的降低为代价; 第四种方法需要设计宽带匹配电路, 电路结构复杂, 制作难度大.

微波仿真论坛_HFSS设计微带天线

用Sonnet & Agilent HFSS设计微带天线摘要：以一同轴线底馈微带贴片为题材，分别用Sonnet 软件及 Agilent Hfss 软件进行Simulate，分析其特性。

并根据结果对这两个软件作一比较。

天线模型：天线为微带贴片天线，馈电方式为50Ω同轴线底馈，中心频率3GHzξ=，尺寸 56mm*52mm*3.175mm基片采用Duroid材料 2.33rPatch ：30mm*30mm馈电点距Patch中心7mm处。

参见下图。

一.Sonnet参数设置如下图：介质层按照天线指标予以设置：画出Antenna Layout.Top viewBottom view其中箭头所指处为via ，并在GND 层加上via port. 即实现了对Patch 的底馈。

至此，Circuit Edit 完成。

下一步对其进行模拟。

模拟结果：S11，即反射系数图：可见中心频率在3G附近，。

进一步分析电流分布：在中心频率的附近，取3G，3.1G作表面电流分布图：可见，在中心频率的电流分布较为对称。

符合设计的要求。

远区场方向图：选取了若干个频率点绘制远区场增益图。

从中可以看到，中心频率的增益较边缘为大。

符合设计的要求。

二.Agilent HfssAgilent Hfss (high frequency structure simulator)是AGILENT公司的一个专门模拟高频无源器件的软件。

较现在广泛应用的ANSOFT HFSS功能类似，但操作简单明了。

能在平面结构上建模天线不同，Agilent Hfss可以精确地定义天线的立体结构。

并可将馈电部分考虑在模拟因素内，按要求设定辐射界面，等等。

可能在本文的例子中，由于结构比较简单，并不能充分体现这一点，但也应可见一斑。

本例与HFSS HELP中所附带的例子较为类似，因此我参照HELP文件，在HFSS5.6环境下较为顺利的完成了模拟。

用HFSS模拟天线，主要分Draw Model、Assign Material、Define Boundary、Solve、Post Process 五个步骤：⒈Draw Model：HFSS采用的是相当流行的AUTOCAD的ENGINE，因此绘制方法与AUTOCAD大同小异，这里不在赘述。

微波仿真论坛_八木天线的设计仿真与测试 (1)

北京交通大学硕士学位论文八木天线的设计仿真与测试姓名：常媛媛申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：周克生20061201北京交通人子硕士学位论文中文摘耍中文摘要摘要：天线在现代通信系统中的作用不可或缺，本文的主要内容就是围绕天线展丌。

论文的主要内容分两个部分：八木天线的设计和参数测量。

本文的第一个主要部分是八木天线的设计仿真，设计基于GSM-R干扰检测定向用天线的要求。

要在GSM-R频段的下行885MHz-889MHz频段内和上行930MHz-934MHz 频段内有高的方向性系数；方向图主瓣半功率角小于40。

，并且副瓣电平足够低(<-9dB)；阻抗带宽要覆盖885-934MHZ的频带，驻波比小于 1.5：另外，也要使其满足移动检测的便携式要求。

八木天线有很多分析方法，本文主要介绍了感应电动势法、行波天线的观点、矩量法与优化算法相结合的方法及现代仿真技术应用于天线设计方法。

本文八木夭线的分析与设计包括天线部分的设计和平衡不平衡转换结构的设计。

通过理论分析和基于矩量法的仿真软件FEKO和基于有限元法的HFSS设计仿真，得到符合要求的八木天线•通过仿真得到了天线在两个频段上垂直和水平极化方向的方向图及相关特性参数、天线输入阻抗、驻波比及带宽等天线设计要求的参数。

通过结果的对比也验证了两种软件的有效性。

本文的第二个主要部分是天线特性参数的测量，包括天线的校准、天线方向图的测量、天线驻波比的测量。

通过理论学习和实际动手操作，详细介绍了测量方法、测量步骤、测量误差的分析等。

最后，作为八木天线的设计的延续^本文介绍了国外一种新型的八木天线设计方法，其板状设计易于和基于微带的单片微波集成电路结合共形，极有可能在未来的通信和雷达系统毫米波成像技术领域得到进一步的应用，为今后进一步的设计和优化提供了思路。

关键词：八木天线HFSS FEK0 方向系数方向图半功率角驻波比分类号：TN82北京交通人7硕+论文ABSTRACTABSTRACTAntenna plays an important role in present communication system. The main work of this paper focused on the design and measurement of Yagi-Uda antenna.The first section was the design and simulation of Yagi-Uda antenna. The antenna was used for the detection and direction of interference on the frequency band of GSM-R. In order to satisfy the requirement of detection and direction, we should manage to get the following antenna parameters: high directional coefficient； the bandwidth should cover the frequency band of GSM-R( 885-934MHz) ； HPBW (half-power-bandwidth of main lobe) <40°,1st side lobe :<-9dB；we should tradeoff the high directional coefficient and antenna size for the convenience of moving carrying.There are various methods on the analysis of Yagi-Uda antenna. In this paper，four methods were introduced; voltagc-induction method, the point of traveling wave, MOM combining optimum algorithm and software simulation. I use electromagnetic software HFSS and FEKO for the design. There are two part of my design: antenna and balun design. The horizontal and vertical polarization directional parameters were got, other parameters, Z m9 VSWR, bandwidth, were also got.The second main part of my work was the measurement of antenna parameters, which include antenna calibration, antenna direction measurement, VSWR measurement. The measurement method and step were describe in detail through theory study and practicc handle. The validity of two kinds of software was also tested through simulation and measurement.*Finally, a new kind design of Yagi-Uda antenna was introduced，which was totally compatible with any microstrip-based MMIC circuitry. I think this antenna find wide applications in wireless communication systems, power combining and phased arrays，as well as millimeter-wave imaging arrays.KEYWORDS ： Yagi-Uda antenna HFSS FEKO direction coefficient HPBW VSWRCLASSNO； TN82致谢首先要感谢我的导师周克生教授，在我攻读硕士学位期间给予我许多帮助和悉心指导《从基础知识的学习和科研能力的培养，到论文的选题、深入、成文，周老师在每一个环节都以他周到细致的分析、敏锐的视角、渊博的知识和对科学研究的严谨态度对我做了关键性的指引。

微波仿真论坛_世纪之交的天线技术

T 经济大国竞相研制空间大型反射面天线
大型反射面天线 / 美! 日两经济大国研制的 . S W O X ’ Y W , 样品即将陆续发射升空 / 其机电一体化设计达到非常高的水平 "
廿一世纪空间星载天线的主角将是可展式 $ V , -
第 ,期
章文勋 I 世纪之交的天线技术
O O
! " # 美国的可展式反射面天线预定在 $ % % %年启用的地球同步轨道航天飞机将装载 & 采用周向环箍结构 ’ ( 以上的可展式天线 ) 使表面精度* 均方根+ 达取代传统的径向肋条结构 ) 到 % 设计的 " , + ((- 为先进射电干涉仪 * ./ 0 1 2 阵列馈 $ 3 & ( 可展式天线采用双偏置的格利高里式 ) 源补偿加副面校正技术 ) 表面精度达 % 工作 " $ 3 (() 在4 其& 54 ’ - 另一种膨胀可展式天线 ) $ 3 6 78 (的反射面在充气成形过程中存在分片接缝和负荷等设计难点 ) 为此开发解9 反问题: 的; 2 < 专用软片求得充气前的初始外形) 其理论表面精度为 , 经 ((* 优化后可提高到 % " $ 5% " % 3 ((+ ! " = 日本的可展式反射面天线预定在 $ % % $年发射的工程试验卫星 * ?4 + 2 > 1 将装载 & 其表面精度为 $ , @ " A ( 的可展式天线 ) (() 指向精度 % 工作在 1 " 4 @ B ) ? 波段 - 研制中的空 ? 地长基线干涉仪 * 工作于 $ 将采用 + $ F 3 F , " ’ ) CD E 0 6 78 , , & ( 的可展式天线- 此外计划中的太阳能卫星的发射天线) 离地高度 , 在 * % % % + % % % 1 G 1$ H () 点频工作 ) 要求 I 半功率波束 % 有效 $ A 3 % " % 3 J B * <78 照射区 & 指向精度 % 拟采用由 3 , ) " % % 3 J B ) J个单 H (+ 元组成的可展式反射面天线阵) 总口径为 , @ $ (K , @ $ (! " L 建设中的大型反射面天线之最美国国立射电天文台 * 计划于 , O O O年 M/ .N+ 底建成世界上最大的整体式反射面天线 * 由$ % % A片铝板拼接而成+ 口径面积为 ) 6 P Q Q RE S R H> Q T Q U V W X Q 截割自 & 表 , % % , % $ % 4 ’ % ) (K , (* (F ; ( 的抛物面+ 指向范围Z$ 方位F 俯面精度 % " ’ J % B * 3 5O 3 + B ((Y 仰Y 口径效率 A 系统噪声 $ 副瓣 3 [5’ O [) % 5J % B \Y 电平?@ 交叉极化电平?A 工作频段分为 % ) % Y ] E ] E 主焦式F 格利高里 % " $ O 5, " $ % , " , 3 5, % % 6 78 6 78 式 - 美国麻省大学与墨西哥合建世界上最精密的大型毫米波射电望远镜 * 采用了 & + 3 % D <> ( 的卡塞格伦式反射面天线) 表面精度达 ’ 指向精度 % O " ^ () 工作频段的上限达 @ 口径效率 J Y % % ) S P V U Q V 6 78 副瓣电平 ?$ ’ 3 [) % -美国研制的超宽频带 * J % _ ] E 同轴波导馈源按四层套装 ) 将% 分 , + " ’ % 5A $ " % 6 78 成四个子频段 -此外 ) 美国喷气推进实验室 * 开 + ‘ G D 发了在并行超级机上运行的 9 毫米波光学设计软件 : 可根据输入的结构和热环境的数据自 * + ) <N a> W W T 动分析多重反射面天线系统 -

微波仿真论坛_一

一、滤波器的分类二、滤波器的应用三、滤波器的主要指标四、滤波器的设计五、设计举例1 、按其幅度频率特性可分为LPF HPF BPF BEF2 、按处理的信号形式可分为、和等。

3 、按不同的方式有很多种不同的分法, 下面给出一个粗略的分类总图:二、滤波器的应用滤波器的应用十分广泛，归纳起来有以下几个方面：1 、分离或者合成信号、抑制干扰2 、阻抗变换和匹配3 、延迟信号三、滤波器的主要技术指标1 、中心频率f 0 ，即工作频带的中心；2 、带宽△f ，或者相对带宽W= f/ △f 0 ；3 、带内插损，即通带衰减；4 、带外抑制，即阻带衰减；5 、回波损耗，即通带内的回波损耗；6 、带内波动，即通带衰减的波动范围；7 、还有群时延、功率容量、矩形系数等，有些还有互调指标要求。

四、滤波器的设计1 、滤波器设计的两种出发点：（ 1 ）、镜象参数法它以滤波网络的内在特性为根据，特点是: 根据滤波网络的具体电路, 用分析的方法推算出变换器损耗的特性。

然后再将这些具体电路拼凑起来, 使总的衰减特性满足所需要的技术要求。

（ 2 ）、插入损耗法它根据所提出的技术要求入手推求电路。

这种方法的优点是设计准确, 而且设计是已经考虑到外接负载的影响, 无需经过多次试探的手续。

它的缺点是需要用到比较难深的网络理论。

但是只要一当把满足各种要求的母型滤波器设计出来以后, 后来的设计手续变成了简单的查表读图和应用浅近数学方法换算数据, 从实用角度来说比镜象参数法还要简单得多。

所以这种是比较常用的设计方法。

2 、滤波器设计使用的逼近函数最广泛使用的逼近函数有以下三种：最平坦型（Butterworth ）、等波纹型(Chebyshev) 和椭圆函数型。

3 、滤波器的设计步骤（ 1 ）、确定滤波器的类型和实现方式根据技术指标要求，确定滤波器的类型和实现方式，包括低通、高通、带通还是带阻的确定、使用何种逼近函数模型、具体实现形式（选择用微带线、同轴线还是用波导等实现）（ 2 ）确定滤波器的阶数n 根据技术指标要求、逼近函数模型，确定滤波器的阶数。

微波仿真论坛_微波仿真论坛_feko5.4新例子（25,27,28,29,30）

微波仿真论坛_微波仿真论坛_feko5.4新例⼦（25,27,28,29,30）25 喇叭馈电⼤尺⼨反射镜⽤波导管端⼝激励的圆柱喇叭被⽤于激励⼀个频率为12.5Ghz的抛物⾯反射器。

反射器与喇叭天线分离很远⽽且电尺⼨很⼤（直径为36个波长）。

模型如下图25-1。

这个模型为了阐述某些feko中为了减少⼤尺⼨模型需要的资源⽽提供的技术。

图25-1圆喇叭和抛物线反射器弄清楚如何解决和近似这个问题来减少所需资源是很重要的。

某些技术可以⽤来减少资源的需求如下：●对于⼤尺度模型运⽤快速多层多极⼦（MLFMM）代替矩量法。

运⽤快速多层多极⼦能够减少相当多的内存。

（快速多层多极⼦的求解可以参照章节25.4的求解结论。

）●物理光学法（PO）可以⽤于替代计算部分模型。

⽤PO⽅法代替MOM计算将进⼀步减⼩资源的需求。

●分解问题并且运⽤等效源。

可⾏的等效源如下：—孔点源：运⽤等效原理，在区域边界上，⽤等效的电磁场源代替这个区域。

—球模式源：远场认为是外加源。

25.1 MOM喇叭和PO反射器先前的例⼦建⽴了喇叭和盘。

喇叭使⽤MOM⽅法模拟⽽盘反射器⽤PO⽅法模拟。

●freq = 12.5e9 (⼯作频率)●lam = c0/freq (⾃由空间波长)●lam_w = 0.0293 (波导波长)●h_a = 0.51*lam (波导半径)●h_b0 = 0.65*lam (椎⼝孔底半径)●h_b = lam (椎⼝孔上⽅半径)●h_l = 3.05*lam (椎⼝孔长度)●phase_centre = -2.6821e-3 (喇叭相位中⼼)●R = 18*lam (反射器半径)● F = 25*lam (反射器焦点长度)● w_l = 2*lam w (波导管长度)建⽴喇叭步骤如下：●沿z 轴建⽴cylinder ，基本中⼼为（0，0，-w_l-h_l ），半径为h_a ，⾼度为w_l ，标记为the cylinder waveguide 。

微波仿真论坛_手机内置式天线设计

EIRP = transmitter power + antenna gain – cable loss
Power Setting 100 mW 50 mW 30 mW 20 mW 15 mW 5 mW 1 mW dBm 20 dBm 17 dBm 15 dBm 13 dBm 12 dBm 7 dBm 0 dBm Gain@ 6 dBi Patch 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi EIRP 26 dBm 23 dBm 21 dBm 19 dBm 18 dBm 13 dBm 6 dBm
PIFA需要的空间和其它条件
• PIFA需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求。 PIFA需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求。需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求
双频（GSM/DCS）：600 ×7～8mm 三频（GSM/DCS/PCS）：700 ×7～8mm mm 2 满足以上需求则GSM频段一般可能达－1～0dBi， mm 2 DCS/PCS则0～1dBi。 • 天线正下方一般避免安放器件，尤其是Speaker和Vibrator 天线正下方一般避免安放器件，尤其是Speaker和 Speaker • 电池尽量远离天线。一般至少5mm以上。电池尽量远离天线。一般至少5mm以上。 5mm以上天线同侧后盖上不用导电漆喷涂，谨慎使用电镀装饰。 • 天线同侧后盖上不用导电漆喷涂，谨慎使用电镀装饰。
Stamping热熔到Support上，连接用spring
3. Stamping + Support + Pogo pin (正、反) 正
Stamping热熔到Support上，连接用Pogo Pin。
正向使用Pogo Pin一般适合于带support的结构，反向使用都可以。

微波腔天线的设计及仿真研究

微波腔天线的设计及仿真研究随着通讯技术的不断发展，微波技术已经成为信息和通讯领域不可或缺的一部分。

微波腔天线作为在微波通讯中常用的一种天线类型，其设计与仿真是微波通信领域中一个重要的研究方向。

本文将对微波腔天线的设计及仿真研究进行探讨。

一、微波腔天线简介微波腔天线是一种开启的微波谐振腔，在微波通信中使用广泛。

由于其较小的尺寸和宽带特性，它在一些特殊情况下成为了较为合适的选择。

微波腔天线的工作原理是基于谐振腔的产生，其腔体形状多种多样，常见的有圆形、方形、矩形等。

同时，其谐振频率与外部驻波场耦合形式存在着密切的关系。

二、微波腔天线的设计与分析针对微波腔天线的设计，主要有以下几个步骤。

首先，需要确定天线的工作频段和特性。

确定这些参数需要考虑到天线的使用要求和设计目标。

一般来说，微波腔天线的频段为2GHz~20GHz，频段宽度一般为20%~30%。

其次，需要确定谐振腔的形状和大小。

微波腔天线的谐振腔形状多样，选择与应用场景相匹配的腔体形状可以提高天线的辐射效率。

第三步，确定天线的馈电方式和布局。

根据天线的使用目的和特点，选择不同的馈电方式和布局，可以提高天线的辐射效率和信号传输质量。

最后，进行天线的仿真和优化。

根据设计的结果进行天线的数值仿真和参数优化，寻找最优解。

在此过程中，可以通过有限元分析（FEA）、电磁场仿真、参数扫描等手段进行优化，并结合实验结果进行验证。

三、微波腔天线的优缺点微波腔天线具有以下优点：1、小尺寸：与常见的天线相比，微波腔天线具有较小的尺寸，可以减小天线在设备中的占用空间。

2、宽带特性：由于谐振腔的存在，微波腔天线具有较宽的工作频段，使其能够适应不同的应用场景。

3、阻抗匹配：微波腔天线在设计时，可以通过调整电路参数来实现阻抗匹配，使其在大范围内保持较高的辐射效率。

不过，微波腔天线也存在以下缺点：1、制造难度较高。

微波腔天线需要采用精密的加工工艺，制造过程中容易出现误差，导致其性能下降。

微波仿真论坛_天线的基础知识概要

天线的基础知识1 .天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。

可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；2 .天线方向性增强若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号进一步集中到水平面方向上。

也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向。

平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。

反射面可以把功率反射到单侧方向，提高了增益。

抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。

不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源。

3 .增益增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。

它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20（Lg20=1.3010299956639811952137388947245）的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W .换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。

微波仿真论坛_微波实验室中的线性仿真

微波实验室中的线性仿真线性仿真器是利用节点分析法来仿真电路特性的。

线性仿真被用在低噪声放大器、滤波器和输入矩阵特性的耦合器中。

线性仿真器能算出的测量值有：输出值、噪声系数、反射系数和噪声环。

如何创建集总滤波器这个例子教会我们在微波实验室中如何利用线性仿真器来仿真基本的集总滤波器。

一般包含一下步骤：●创建电路图●添加曲线图和测量值●分析电路●调整电路●创建变量●最优化电路创建电路图创建一个项目：选择File > New Project ；选择File > Save Project As，弹出另存为对话框；命名项目的文件名（如"linear_example"），然后点击Save。

设置缺省的项目单位选择Options > Project Options，打开项目选项对话框；点击Global Units项目栏；点击右边的箭头找到你所要的单位，然后点击OK。

创建电路图选择Project > Add Schematic > New Schematic。

弹出Create New Schematic对话框；输入文件名"lpf",然后点击OK。

在活动区域电路图纸被打开，在项目浏览器中Circuit Schematics下方多出一个Schematic文件。

在电路图中放置元件在电路图窗口的右上方通过滑动箭头来查看你所需要的电路部分元件。

先在环境浏览窗口点击窗口左下方的Elem栏；在环境浏览窗口中点击图标左边的+号弹出Lumped Element子菜单；单击Lumped Element下的Inductor，在下面的窗口显示一组inductor模块；单击模块，把它放置到电路图中；按照图示的位置放好，然后单击鼠标放置提示：在电路图中连接两个元件的捷径是把两个元件的节点放在一起会自动连接。

当连接后，节点会显示蓝色小方块。

如果你第一次没有连接好，只要单击元件图标，按下鼠标拖动元件到适当的位置就可以了。

微波仿真论坛_双模双待手机天线隔离度[1]

PIFA与Monopole
从上图可以看出：PIFA与Monopole组合时，GSM频段最低隔离度为-27dB，最高为-35dB；DCS频段最低隔离度为-25dB，最高为-40dB。在高低两个频段内都有良好的隔离度。
PIFA与PIFA
从上图可以看出：PIFA与PIFA组合时，GSM频段最低隔离度为18dB，最高为-23dB；DCS频段最低隔离度为-23dB，最高为-31dB。在高低两个频段内都有较好的隔离度，但比PIFA与Monopole的组合稍差。
双模双待手机天线隔离度问题的研究
Type Dual-band GSM/DCS/Bar-type
Index 1.Testing Item & Equipments 2.Antenna Structure 3.S Parameters Test 4.Test Results
1. Testing Item & Equipments
提高双模双待手机天线的隔离度具有重要的意义： 1. 减少天线间的互扰，提高通话质量 2. 使手机网络能够及时准确地完成切换，避免互扰
增大天线隔离度的方法有很多：增加两天线间的距离可以有效的增大隔离度，但手机主板长度有限，这种方法不可行；适当减小天线辐射功率也能增加隔离度，但这样必然引起发射功率的降低。最后我们将突破口放在改变天线形式上，由于PIFA和Monopole的辐射原理和辐射方向图都不相同，可以利用这种差异来改变天线间的隔离度。用一块PCB板模拟手机主板，做一对PIFA与 Monopole组合的天线，一对PIFA与PIFA组合的天线和一对Monopole与Monopole组合的天线。使用双端口的网络分析仪测量它们之间的隔离度。
Testing Item 1. S Parameter 2. Coupling Power Test 3. Radiation Pattern & Gain 1. Return Loss 2. S.W.R. 1. TX Power 2. Sensitivity 1. Radiation Pattern 2. Antenna Gain Equipment Network Analyzer-AGILENT ENA5071B 1. CDMA Tester: AGILENT8960 5515B 2. Shielding Box: TESCOM 1. Anechoic Chamber 6x4x4 m (3D) 2. Network Analyzer-AGILENT ENA5071B 3. CDMA Tester: AGILENT8960 5515C

微波仿真论坛微带天线练习共17页文档

• 2D远场特性
统添计加结标果题
• 点击图标
查看分析结果(内存和计算时间)
DATA FOR MEMORY USAGE
Number of metallic triangles:
262
Number of dielectric triangles:
208
Number of FEM surface triangles:
0
0
Number of basis funct. for MoM:
1350 unknown: 1350 max. basisf. MAXNZEILE =
Number of basis funct. for PO:
0 unknown:
0 max. basisf. MAXNKAPO =
Storing the matrix and solving the linear set of equations in main memory (case 1)
0
Number of metallic ents:
1
Number dielectr./magnet. cuboids:
0
Number of tetrahedral elements:
0
Number of edges in PO region:
0
Number of wedges in PO region:
创添建加模标型题
• 点击图标创建介质基片
• 点击图标创建地板
• 为了方便观察馈线点击图标再点击点击OK （注：Active需选中）
创添建加馈标源题天线
• 点击图标创建馈源天线
– 起点: (len_x/2-feed_x,0,0) – 终点: (len_x/2-feed_x,0,-h)

微波仿真论坛_2_4GHz_12GHz微带天线的设计_基于HFSS9_2软件微带天线的设计

第16卷　增刊3 广西工学院学报 V o l116　Sup3 2005年10月　JOU RNAL O F GUAN GX IUN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY O ct12005文章编号:100426410(2005)S320077203214GHz 12GHz微带天线的设计——基于H FSS912软件微带天线的设计电子信息工程　013班　20000202　任　伟指导教师:曾文波摘　要:本文研究的是微带天线的设计。

AN SO FT H FSS912的使用是本设计研究的重点,它适用于射频无线通信天线及其他任意形状三维电磁场仿真。

AN SO FT H FSS912是业界公认的三维电磁场标准仿真软件包,它提供了简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场求解器,拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器,能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。

本设计通过对AN SO FT H FSS912的学习,设计出了几款214GH z 12GH z中心频率上的微带天线。

仿真结果表明,这几款设计出来的微带天线有较好的辐射特性和阻抗特性,能适用于无线局域网、GPS、R F I D等无线通信场合。

关　键　词:微带天线;H FSS912;仿真Abstract:T h is p ap er studies the design of m icro stri p an tennas.T he em p hasis of study is how to u se the softw are of AN SO FT H FSS9.2and3D electrom agnetic si m u lato r w h ich is u sed in R F w ireless comm un icati on an tennas,p ackages and p ho toelectron design s.AN SO FT H FSS9.2is a w ell2know n standard3D electrom agnetic si m u lato r.It p rovides a si m p le design ing in terface and an accu rate sell2adap ted field so lver,w h ich also has a pow erfu l backup p rocesso r fo r un ique electricity analysis.It can com p u te the S2p aram eters and fu ll2w ave electrom agnetic of vari ou s structu res.Several m icro stri p an tennas are designed at the cen ter frequency abou t2.4GH z o r12GH z by learn ing AN SO FT H FSS9.2.T he si m u lati on resu lt indicates that the m icro stri p an tennas design s have good radiati on characteristics and i m p edance characteristics,w h ich can be u sed in w ireless LAN,GPS and R F I D system.Key words:m icro stri p an tenna;H FSS9.2;si m u late一、HFSS912功能及使用简介H FSS——H igh F requency Structu re Si m u lato r。