基站天线设计讲座2
天线知识讲座讲解
天线部分一、天线理论知识天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其质量的优良和是否合理使用对无线通信工程的成败起到重要作用。
所以我们必须全面了解天线。
1、天线的方位图：方位图是天线电气性能的最重要指标它直接全面的反映出天线的辐射特性。
定义：天线的辐射电磁场在一定距离上随空间角坐标分布的图形。
由于电磁场的矢量特征包含了幅度、相位、极化方向等信息，因此，对应有：幅度方向图、相位方向图。
而电磁场的幅度可用场强和功率密度表示，所以，幅度方向图又分为场强方向图和功率方向图。
除非特殊说明，在一般情况下，通常天线方向图指的是功率方向图，幅度以dB为单位。
根据定义，天线的方向图是三维立体图，但实际获得完整的三维方向图是非常困难的。
通常根据天线的结构特点，选择两个或多个特征面测得该平面内的二维方向图如：E面方向图：通过最大辐射方向并与电场矢量平行的平面；H面方向图：通过最大辐射方向并与磁场矢量平行的平面；水平面方向图（Horizontal）：是指与地面平行的平面内的方向图；垂直面方向图（Vertical）：是指与地面垂直的平面内的方向图。
当天线为垂直极化时，H面近似为水平面，E面近似为垂直面，如果天线为水平极化则情况正好相反。
E面图和H面图只是描述了天线的功率密度的分布情况，但不能定量的反映天线的主要特征。
为了更好的描述天线的方向图，常使用半功率波束宽度、副瓣电平、前后比、第一上副瓣抑制、第一下零点填充等都是描述方向图特征的指标。
2、波瓣：零功率点波瓣宽度：主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
半功率点波瓣宽度：在E面或H面的等距线上，主瓣最大值两边场强等于最大场强的0.707倍（或一半功率密度）的两辐射方向之间的夹角。
副瓣电平：在E面或H面的等距线上，副瓣最大值与主瓣最大值之比，通常用dB表示。
后瓣：与主瓣相反方向上的副瓣。
前后比：等距线上，主瓣功率密度最大值和后瓣功率密度最大值之比(dB)在实际应用中由于天线的上副瓣信号不能起到覆盖的作用，且常常造成越区覆盖的问题，所以我们会想方设法抑制这个方向上信号的发射，而一般与主瓣方向夹角较小的第一上副瓣的功率密度最大，影响最坏，所以我们以对它的抑制为考察指标：第一上副瓣抑制（FirstUpper Side Lobe Suppression ）。
应急通信天线的制作与架设（二）
应急通信天线的制作与架设（二）短波波段能够依靠电离层的反射进行超视距的传播，利用这个特点可以作为灾区与外界的通信手段。
如果采用40m到20m之间的业余频段，可实现全天24小时几百千米范围内中短距离的通信。
由于电波传播是通过上空的电离层反射进行的，因此，无论在平原或者山区都能实现无障碍的通信。
如果在DX传播开通期间，还可以进行上千千米以上的远距离通信，把灾区的情况传播到外界。
但是，短波波段存在着比较大的信号干扰，在通信期间还可能出现信号衰落现象，通信采用的是SSB或CW操作模式，因此操作者除了需要有信号抄收的经验以外，还需要根据传播情况随时更换通信波段和频率，以保持通信的畅通。
(1)双极天线通常称为Dipole的天线，这是最简单、最基本的天线形式，天线具有8字形的水平方向性，在架设时应注意尽量以天线的最大辐射方向对准需要通信对象的方向。
水平双极天线的制作也比较简单，用两条长度为1/4波长的普通的多股软电线作为天线振子，中间用绝缘材料进行分隔，用绳子把天线振子水平地拉开架设起来就可队使用了，天线构造如图5所示，天线的振子可以按0.95的缩短率进行修剪。
天线架设时可以利用附近的楼房、树木、电线杆等高大物体进行快速架设，在野外架设时，可先用细绳子绑上石头等重物作为飞锤，抛掷到高处的树丫作为引绳，然后再把天线导线振子端头绑上绳子拉上，绳子的另一头就绑在树头上固定。
也可队只采用一条支撑杆把天线架设成倒V型的天线，支撑杆在中间把天线撑起，使天线振子之间成约120，向地面用绳子下拉固定。
由于一般厂制的HF收发信机都内置有SWR测定指示电路，因此，可以粗略地利用HF收发信机对天线进行进行调整。
若所采用的HF收发信机内置有自动天线调谐器，则天线的架设和调试会大为简单，即使天线的特性不是很理想，天线也不用进行太多的调整，就可以马上投入使用。
因此，用于进行应急通信的HF 收发信机，最好选用具有内置自动天线调谐器的型号。
天线技术讲座ppt课件113页PPT
前后比（F/B）
波束宽度
天线的副瓣
电调天线的原理
利用遥控装置，控制天线单元的移相器， 使天线辐射单元的相位发生改变，利用相 位加权技术，使天线方向图合成为所需要 的下倾（或上倾）角度。
电调天线主要应用在城市地区。
电调和机械调节的比较
机械调节和电调节都是为了控制覆盖范 围，实验表明，在小倾角下，机械调节和 电调节效果没有区别；但是当倾角变大时， 机械调节天线下倾，会使方向图发生畸变， 而电调节可以克服这一缺点。（见下图）
• 零功率点波瓣宽度：主瓣最大值两边两个零辐 射方向之间的夹角。
• 半功率点波瓣宽度：主瓣最大值两边场强等于 最大场强的0.707倍的两辐射方向之间的夹角。
• 副瓣电平：副瓣最大值与主瓣最大值之比，通 常用dB表示。
• 后瓣：与主瓣相反方向上的副瓣。 • 前后比：主瓣最大值和后瓣最大值之比(dB)。
回波损耗
驻波、回波损耗以及反射系数间的关系
某天线驻波VSWR＝1.4， 则：r＝0.1667 ar=15.563dB Pr/Pv=2.78%
天线的增益
在相同输入功率、相同距离条件下、天线在最大
辐射方向上的功率密度与无方向性天线在该方向
上的功率密度之比定义为天线的增益Gi(单位dBi)， 有时也以无耗半波振子的增益系数(1.64)作比较标
天线主要的辐射单元
• 偶极子 • 喇叭 • 缝隙波导 • 印刷类（微带）
对称振子单元的辐射机理
由同轴线到对称振子的演变过程：
半波振子的场分布
电磁场的传播
微带贴片天线的结构
场分布
辐射机理
阵列天线
为了增强天线的方向性，提高天线的增益， 得到所需要的辐射特性，把若干个相同的天线按 一定的规律排列起来，并给予适当的激励，这样 组成的天线系统称为天线阵。组成天线阵的独立 单元称为阵元或天线单元。天线阵可分为线阵、 面阵、立体阵以及共形阵。
基站天线方向性和倾斜角的设置和优化
基站天线方向性和倾斜角的设置和优化在移动通信网络中，基站天线的设置与倾斜角的优化是一项重要的工作。
通过合理设置天线方向性和倾斜角，可以提高网络的覆盖范围和信号质量，进而提升用户的通信体验。
本文将介绍基站天线方向性和倾斜角的设置和优化的相关知识和技术。
1. 基站天线方向性的设置和优化基站天线的方向性是指天线主瓣的辐射方向。
合理设置基站天线方向性可以使信号覆盖更加集中和聚焦，提高信号强度和覆盖范围。
在设置基站天线方向性时，需要考虑以下因素：1.1 综合考虑地形和建筑物地形和建筑物会对信号传播产生阻挡和衰减，因此，在设置基站天线方向性时需要结合地形和建筑物等因素进行综合考虑。
对于山区、丘陵地区或者高层建筑多的城市区域，可以选择采用高增益和窄波束宽度的天线，以增加覆盖范围。
1.2 考虑用户分布和流量分布根据用户和流量的分布情况，可以调整基站天线的方向性。
例如，在人口稠密的地区，可以将天线的主瓣指向人口聚集区域，以增加信号强度和覆盖范围。
1.3 考虑邻频干扰和同频干扰邻频干扰和同频干扰会对无线信号的传输和接收产生影响，因此，在设置基站天线方向性时需要考虑减小邻频干扰和同频干扰的影响。
可以通过调整基站天线的方向性和波束宽度，实现对干扰源的屏蔽或远离，从而减小干扰。
2. 基站天线倾斜角的设置和优化基站天线倾斜角是指天线挂角的调整，通过调整倾斜角可以改变天线的辐射方向和覆盖范围。
合理的设置和优化基站天线倾斜角可以达到以下目的：2.1 提高边缘区域的覆盖边缘区域的信号质量一般较差，通过调整基站天线的倾斜角可以增加信号到达边缘区域的能量，从而提高边缘区域的覆盖范围和信号质量。
2.2 避免重叠覆盖和干扰重叠覆盖和干扰会对网络性能产生负面影响，通过优化基站天线的倾斜角可以减小重叠覆盖区域和干扰范围，从而提高网络的容量和质量。
2.3 提高网络容量和信号质量根据用户的分布和流量需求，合理设置和优化基站天线的倾斜角可以增加网络容量和提高信号质量。
移动通信基站天线原理及基本知识讲座
基站天馈系统工作原理
2021/5/11
天线系统收发功能示意图
基站天馈系统基本知识----------基站天线定义
天线的定义：能够有效地向空间某 特定方向辐射电磁波或能够有效地接收 空间某特定方向来的电磁波的装置。
天线罩
• 保护天线系统免受外部环境影响的结构物。它在电气上需具有良好的电 磁辐射透过性能，在结构上能经受外部恶劣环境。
反射板
• 通常在定向基站天线的设计中出现，目的是实现天线水平面的定向辐射 与接收，增加波束收敛性
221
天线性能指标
天线性能
频段（单频、双宽度 垂直面波束宽度
5.低要求场合（BP基站）
2.主波瓣下倾可控制（ 0° 、 3°、 5°、 7°） 3.焊点少、工艺好、一致性好 4.可靠性高 5.高要求场合（GSM/CDMA基 站）
基站天馈系统基本知识---------天线结构
天线基本知识
倾斜 (+/- 45°)
基站天馈系统基本知识---------天线结构
天线的辐射原理：
❖ 天线的功能：能量转换－导行波 和自由空间波的转换；定向辐射（接收） 传输线 －具有一定的方向性。
❖ 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，由天线接收下来（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。
馈电网络的作用是将射频电能按照一定关系分配到各个辐 射单元，分配的幅度比和相位差决定了辐射方向图和增益。 有基于同轴电缆和基于微带线的设计。振子是基站天线最 重要的部件之一，其设计方案的好坏直接决定了天线的辐 射性能。虽然辐射单元的结构形状各异，但从辐射原理上 可分为微带贴片和对称振子两种方案。
基站天线基础知识介绍(经典版)
机械下倾
天线占 比
27% 17% 14% 8% 7% 7% 6%
3%
5% 3% 3%
水平 半功 率角
65 65 65 65 65 65 65
65
65 65 65
垂直半 功率角
6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15
6.5~15
6.5~15 6.5~15 6.5~15
3
天线的位置和作用
天线的作用就是将馈管中携带声音信息的高频电磁能转成为自由空间的电磁波，反之收集自由空间中的电磁波 转化为馈管中的高频电磁能电信号。
天线是无源设备，载波通过馈线送到天线的信号有多大，天线发出去的信号就有多大。
天线调节支架
基站天馈系统示意图
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
W 海天 摩比 摩比
HTDBS096515(3) HTQ-09-11 FX-X-GB-17-65-03T HTDBS096517（3） HTDBS096515 HTDBS096515(6) HTDBS096518（3） CTSD09-065136DM/7226.03 HTDBS096517 MB900-65-15/7226.03 MB900-65-18D
基站天线基础知识介绍
2015.8 优化中心
• 天线在无线通信系统中起着重要的 作用。
• 各种场景下天线的选型、天线的方 位角、下倾角角度设置会直接影响 到网络的性能和覆盖强度。
通过天线基础知识学习，希望大家在 后期对天线与覆盖的关系有一个更深入的 认识。
2
第1章 天线的位置和作用 第2章 天线的驻波比对覆盖的影响 第3章 现网天线型号介绍 第4章 天线的辐射方向图 第5章 天线下倾角计算 第6章 案例 第7章 天线调整注意事项
基站天线基本原理PPT精选文档
800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长
12.05.2020
1/4波长 1/2波长
1/4波长
66
半波振子上的场分布
12.05.2020
77
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
12.05.2020
88
2.自由空间中的电磁波
介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。
因此，无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。
12.05.2020
1100
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹； λ为波长，单位为米。 由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒 质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。
输入阻抗与天线的结构和工作波长有关，基本半波振子，即 由中间对称馈电的半波长导线，其输入阻抗为（73.1＋ｊ42.5） 欧姆。当把振子长度缩短３％～５％时，就可以消除其中的电抗 分量，使天线的输入阻抗为纯电阻，即使半波振子的输入阻抗为 73.1欧（标称75欧）。
12.05.2020
1166
输入阻抗 （Impedance）
12.05.2020
1144
传输线的特性阻抗
无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗，用
符号Ｚ。表示。同轴电缆的特性阻抗
Ｚ。＝〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。 通常Ｚ。=50欧姆/或75欧姆
移动通信基站天线原理及基本知识讲座
* 电磁波的辐射
* 电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如 图1.1 a 所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如 图1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。 必须指出，当导线的长度 L 远小于波长 λ 时，辐射很微弱；导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。
水平极化
1.4.1 双极化天线
垂直极化
1.4.1 双极化天线 下图示出了另两种单极化的情况：+45° 极化 与 -45° 极化，它们仅仅在特殊场合下使用。 这样，共有四种单极化了，见下图。 把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起，或者， 把 +45° 极化和 -45° 极化两种极化的天线组合在一起，就构成了一种新的天线---双极化天线。
1.4 天线的极化
垂直极化
1.4 天线的极化 天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化---是最常用的；水平极化---也是要被用到的。
天线的基本知识
天 线 基 本 知 识
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移动通信基站天线原理及基本知识讲座
汇报人姓名
1.1 天线的作用与地位
天线 1.1 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； 等等分类。
LTE基站组成及天线相关知识ppt课件
天线倾角 控制天线覆盖范围
机械下倾 电下倾
天线倾角
机械下倾 电下倾
驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警
驻波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Rati 天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由
于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去，产生反射 波，迭加而成的。
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
LTE传输模式-概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
Mode
1 2 3 4 5 6
7
传输模式
单天线传输
发射分集
开环空间复用
闭环空间复用
多用户MIMO 单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
技术描述
信息通过单天线进行发送
同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
Page 4
天线定义
• 什么是天线？ • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号
Blah blah blah blah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中，天线虽 然占了很少的份额，但是却起着 非常重要的作用，基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
移动通信基站天线原理及基本知识讲座
移动通信基站天线原理及基本知识讲座移动通信基站天线是移动通信系统中不可缺少的组成部分，它承担着信号的发射和接收任务。
在移动通信系统中，基站天线起着连接用户终端和移动通信网的桥梁作用，它负责将来自用户终端的信号进行调制，并通过无线电波形式传输到移动通信网中。
同时，基站天线还负责接收来自移动通信网的信号，并将其解调成用户终端能够识别的形式传递给用户。
下面我们将从基站天线的工作原理、基本知识以及未来发展趋势等方面进行讲解。
首先，基站天线的工作原理是基于电磁辐射的原理。
在移动通信系统中，天线通过发射和接收无线电波来实现通信。
当天线收到来自用户终端的信号时，它会将信号进行放大、调制等处理，然后通过天线辐射出去。
当其他基站收到信号时，他们会进行处理，并将信号传递到目标用户终端。
同时，基站天线也可以接收其他基站发出的信号，并通过解调等处理将其传递给用户终端。
基站天线的工作频段通常在800MHz至2600MHz之间，根据不同的通信制式和频段有不同的天线类型。
例如，对于CDMA制式的通信，通常采用的是宽带天线，而对于LTE制式的通信，通常采用的是多天线技术，以提高通信质量和速率。
此外，天线的天线增益也是衡量天线性能的重要指标之一、天线增益越高，天线的辐射效果越好，信号的覆盖范围也越广。
在移动通信系统中，天线的布局和排列也是非常重要的。
通常情况下，基站天线会根据信号的覆盖范围和干扰情况进行合理的布置。
例如，在城市中，由于建筑物的高度和密集度较高，通常采用分布式布局的方式，即将天线分布在建筑物的各个角落，以实现全方位的覆盖。
而在农村地区，由于建筑物较少，通常采用集中布局的方式，即将天线集中在一起，以实现较大的覆盖范围。
除了基本的工作原理和布局以外，基站天线的发展也面临着许多挑战和机遇。
随着移动通信技术的不断发展，对于天线性能的要求也越来越高。
例如，在5G时代，由于更高的频段和更大的数据传输量，天线需要具备更宽的工作频段和更高的天线增益。
天线基本知识及天线选型讲课稿
50 ohms
Forwarda: 10W Backward: 0.5W
80 ohms
9.5 W
回波(huí bō)损耗Return Loss： 10log(10/0.5) = 13dB 驻波比VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
电压(diànyā)驻波比
(VSWR)
0dBi
EIRP = +39.8 dBm
Return Loss = 20 Log VSWR +1 = 14dB VSWR-1
Ant VSWR = 1.5:1
+40 dBm (10 watts)
(400mW)
+26 dBm
第十八页，共71页。
天线(tiānxiàn)电性能参数介绍及
第十六页，共71页。
天线电性能参数介绍及选型
电压(diànyā)驻波比 (VSWR)
电压驻波比VSWR: 微波传输线的阻抗必须与天线的输入阻抗匹配 否则就会有反射波产生，流向信号源 由反射波和入射波合成而产生的称为－驻波
驻波信号振幅的最大值与最小值之比称为－电压驻波比VSWR 它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示 完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信 系统中，一般要求驻波比小于1.5，但实际应用中VSWR应小于 1.3。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰(gānrǎo) 加大，影响基站的服务性能。
FDD补充频段:1755—1785MHz/1850—1880MHz
占用(zhà n yò nɡ)60MHz+30MHz（对称频段）
TDD频段:1880—1920MHz、2010—2025MHz
基站天线培训
通宇通讯TONGYU COMMUNICATION基站天线交流基站天线研发部伍裕江2010.12.23提纲天线基础知识介绍新产品介绍室外宽频天线多系统共用天线水平可调肩并肩天线双波束(BSA)天线路测性能对比常见问题天线基础什么是天线?•把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…...•收集无线电波并产生电信号Blah blahblah bl ah天线：收发机与无线信道的接口•如何才能有效辐射Tongyu Communication Equipment Co. Ltd.无线电波的传播自由空间通信距离方程：设发射功率为P T ，发射天线增益为G T ，工作频率为f . 接收功率为P R ，接收天线增益为G R ，收、发天线间距离为R，那么电波在无环境干扰时，传播途中的电波损耗L 0 有以下表达式：L 0 (dB) = 10 Lg（P T / P R ）= 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) -G T (dB) -G R (dB)[举例]设：P T = 10W= 40dBmw ；G R = G T = 7dBi ； f = 1910MHz则R = 500m 时，P R = ？解答：(1) L 0 (dB) 的计算L 0 (dB)= 32.45 + 20 Lg1910(MHz) + 20 Lg0.5 (km) -G R (dB)-G T (dB)= 32.45 + 65.62 - 6 -7 -7 = 78.07 (dB) （2）P R 的计算P R = P T / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 )= 1 ( μW ) / 6.412 = 0.156 ( μW ) = 156 ( mμW ) # 顺便指出，1.9GHz电波在穿透一层砖墙时，大约损失(10~15) dB .1. 工作频带与输入阻抗•无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线的频率带宽。
基站天线设计讲座2
XY Plot 1
-2.00
-4.00
dB(S(LumpPort1,LumpPort1))
-6.00
-8.00
-10.00
-12.00
-14.00
-16.00
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00
10.50
Freq [GHz]
HFSSDesign1
Curve Info dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1
空气盒壁距辐射体 距离为1/4波长。
激励端口为离散端 口。
基本参数
输入工作频率等基本参数
建立计算模型
画天线
点击[Draw]/[Cylinder]
建立计算模型
切断天线
利用Box把天线中间切断 点击[Draw]/[Box]
建立计算模型
用Cylinder1减去Box1.
S-Parameter显示
1. 选择[HFSS]/[Result]/[Create Report] 2. Report Type选择S-Parameter 3. Display Type选择Rectangular Plot 4. 点击[OK]。 Traces选择、 1. Category选择
S-Parameter 2. Quantity选择S11 3. Function选择dB 4. 点击[Add Trace] 5. 点击[Done]
设置解算模型
画内圆盘
[Draw]/[Cylinder]
设置解算模型
用外圆盘减去内圆盘生成圆环；
[Ctrl]+[A]选中所有模型 选择[3D Modeler]/[Boolean]/[Subtract] 确认用Clynder1减去Clynder2，点击[OK]确认。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
S参数；
驻波比 工作带寛； 输入阻抗
辐射模式；
方向图
解析結果显示
～S-Parameter～
S-Parameter显示
选择[HFSS]/[Result]/[Create Report] Report Type选择S-Parameter Display Type选择Rectangular Plot 点击[OK]。 Traces选择、 Category选择 S-Parameter Quantity选择S11 Function选择dB 点击[Add Trace] 点击[Done]
-90
90
-120
120
-150 -180
150
对称阵子天线
对称阵子天线的基 本尺寸长度为1/2波 长。 空气盒壁距辐射体 距离为1/4波长。 激励端口为离散端 口。
基本参数
输入工作频率等基本参数
建立计算模型
画天线
点击[Draw]/[Cylinder]
建立计算模型
切断天线 设定基 Nhomakorabea参数
输入工作频率f0,线宽w，线厚度d和端口阻抗 z0。
设置解算模型
画外圆盘
[Draw]/[Cylinder]
设置解算模型
画内圆盘
[Draw]/[Cylinder]
设置解算模型
用外圆盘减去内圆盘生成圆环；
[Ctrl]+[A]选中所有模型 选择[3D Modeler]/[Boolean]/[Subtract] 确认用Clynder1减去Clynder2，点击[OK]确认。
画出馈电端口Port
[Draw]/[Rectangle]
设置解算模型
画空气盒
选择[Draw]/[Cylinder]
材料設定
圆环材料設定
选择Cylinder1 改变材料属性，从真空改为铜。
馈电端口設定
Lumped Port設定
选中Rectangle1 选择 [HFSS]/[Excitation]/[ Assign]/[Lumped Port] 设置端口阻抗
-10.00
-12.00
-14.00
-16.00 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 Freq [GHz] 10.50 11.00 11.50 12.00
调整圆环半径r0
增加比例系数alfa=1.092
调整后的计算结果
0.00
S Parameters
XY Plot 1
Curve Info dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1
设定材料属性
选中Cylinder1
设定集中参数端口
选中平面Rectangle1
建立计算模型
建立空气盒
点击[Draw]/[Cylinder]
设定边界条件
选中空气盒
设定求解频率
求解频率设置
点击[HFSS]/[Analysis Setup]/[Add Solution Setup]
馈电端口設定
设置Integration Line
设置计算电压的积 分线； 在Integration Line 栏，选择[New Line] 在可以建立电压的 两个端部之间画一 条直线。
只需选中起点和终点
馈电端口設定
归一化设定
S-parameter的 计算值与端口阻 抗有关； 如果使用同轴接 头，需要对50欧 姆归一化。
10GHz 10 0.02
扫频设置
设置扫频；
选择 [HFSS]/[Analysis Setup]/[Add Sweep] 设置Sweep Type 为Fast、Sweep 范围为8GHz～ 12GHz，步长为 0.01GHz。
開始计算
选择[HFSS]/[Analyze]
计算结果分析
解算结果分析主要包括：
序言
介绍利用仿真软件计算天线的基本过程。 本讲座将介绍3种类型天线的计算过程。
环状天线（磁偶极子）； 对称振子天线（电偶极子）； 贴片天线；
巴伦的结构与设计
巴伦的类型； 巴伦设计。
启动HFSS
打开HFSS
确认HFSS解算环境
HFSS基本解算环境 设置 [Tools]/[Options]/[G eneral Options]
-46.00
-90
90
-120
120
-150 -180
150
同时显示水平和垂直增益
设置
水平和垂直增益
Ansoft Corporation
Radiation Pattern 4
0 -30 16.00 2.00 -60 -12.00 -26.00 60 30
HFSSDesign2
Curve Info dB(rEPhi) Setup1 : LastAdaptive dB(rETheta) Setup1 : LastAdaptive
设置自动存储 设定默认设计文件、 临时文件和库文件的 存放位置 设定默认设计文件的 类型
保存设计文件
设计文件的保 存
在环境设置 中设定自動 保存機能 [File]/[Save] 以适当的文 件名保存文 件
选择解算类型
Solution Type設定
[HFSS]/[Solution Type]
设置边界条件
空气盒需要设置为辐射边界
选中空气盒 选择[HFSS]/[Boundaries]/[Assign]/[Radiation] 点击[OK]。
设置解算条件
设置解算频率
选择[HFSS]/[Analysis Setup]/[Add Solution Setup]
解算频率： Maximum Number of Passes： Maximum Delta S：
Ansoft Corporation
0.00
HFSSDesign1
-5.00
-10.00
dB(S(LumpPort1,LumpPort1))
dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1 d='0.02mm' f0='10GHz' w ='0.2mm' z0='150ohm' dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1 d='0.02mm' f0='10GHz' w ='0.2mm' z0='200ohm' dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1 d='0.02mm' f0='10GHz' w ='0.2mm' z0='250ohm' dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1 d='0.02mm' f0='10GHz' w ='0.2mm' z0='300ohm'
-90
90
-120
120
-150 -180
150
垂直极化增益
设置
垂直偏振增益
Ansoft Corporation
Radiation Pattern 3
0 -30 -4.00 30
HFSSDesign2
Curve Info dB(GainTheta) Setup1 : LastAdaptive
-18.00 -60 -32.00 60
-15.00
-20.00
-25.00
-30.00
-35.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 Freq [GHz] 13.00 14.00 15.00 16.00
解析結果显示
～方向性～
扫掠方向設定
选择[HFSS]/[Radiation]/[Insert Far Field Setup］ /[Infinite Sphere]
解析結果显示
～方向性<3D>～
方向性结果显示
选择[HFSS]/[Result]/[Create Report] Report Type选择Far Fields Display Type选择3D Polar Plot 点击[OK]
Traces显示选择、
Category选择Directivity Quantity选择DirTotal Function选择dB 点击[Add Trace] 点击[Done]
初步计算结果
S参数
XY Plot 2
Curve Info dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) Setup1 : Sw eep1
Ansoft Corporation
0.00
HFSSDesign1
-2.00
-4.00
dB(S(LumpPort1,LumpPort1))
-6.00