HFSS 天线设计实例

HFSS 天线设计实例

这是一种采用同轴线馈电的圆极化微带天线

切角实现圆极化

设计目标!(具体参数可能不精确，望大家谅解)主要讲解HFSS操作步骤!

GPS微带天线:介质板:厚度:2mm,介电常数:2.2,大小:100mm*100mm

工作频率:1.59GHz,圆极化(左旋还是右旋这里不讲了哈),天线辐射在上半平面覆盖!

50欧同轴线馈电,

1、计算参数

首先根据经验公式计算出天线的基本参数，便于下一步建立模型。

贴片单元长度、宽度（正方形贴片长宽相等）、馈电点位置，分离单元长度.下表是经HFSS分析后选择的一组参数：

2、建立模型

首先画出基板50mm*50mm*2mm 的基板

起名为substrate

介电常数设置为如图2.2的，可以调整color颜色和transparent透明度便于观察

按Ctrl+D可以快速的使模型全可见！按住Ctrl+Alt键，拖动鼠标可以使3D模型自由旋转同理，我们画贴片：

1、在基板上画出边长65mm（假设用公式算出的是这么多）的正方形

2、起名为patch,颜色选绿色，透明度设为0。5

画切角是比较麻烦的

1、用画线条工具，画三线段，坐标分别是0.5.0, 5.0.0, 0.0.0

2、移动三角形，选中polyline1,选菜旦里edit\Arrange\move,先确定坐标原点或任一点为基准点，将三角形移动到左上角和贴片边沿齐平。

3、复制三角形，选中polyline1,选菜单里edit\arrange\duplicate\around axis,相对坐标轴复制，角度换成180，然后在右下角就出现了相对称的另一个三角形。

4、从patch上切掉对角上的分离单元polyline1和polyline1_1:

选中patch、polyline1和polyline1_1，选菜单里3D modeler\Boolean\Subtract

把polyline1和polyline1_1从patch上切掉最后剩下

先在介质板底面画一个100mm*100mm的正方形作为导电地板。起名为 ground

下面就是画馈源了：我们采用同轴线馈电，有两种建模方法：

1、在馈电点画一0.5mm的铜柱代表同轴线内导体，起名为feed

2、在介质板底面馈电点处画一1.5mm的圆，起名为port

3、复制port为port1,复制feed为feed1

4、复选port和feed1，执行菜单里3D Modeler\Boolean\Subtract，使port成为一个内径0.5mm外径1.5mm

的圆环

5、复选ground和port1,执行菜单里3D Modeler\Boolean\Subtract，在ground上去掉半径为1.5mm的圆

port最后是这样的

画辐射吸收场区：画一个box，大约是离天线四分之波长。

由于天线是强辐射器件，故设定吸收边界条件为ABC（Asymptote Boundary Condition 渐进边界条件）时为，而不是，这样会提高计算精度，但同时计算时间喝内存需求也大大增加