HFSS天线设计实例-微带贴片天线

内容概述

设计指标和天线尺寸计算

HFSS设计流程

1.重命名工程文件为：MSAntenna，设计名称为：Patch

2.设置求解类型为：模式求解

3.设置默认单位：mm

4.创建参考地4.1创建

4.2修改属性

4.3修改参数（-45，-45,0），X=90，Y=90

4.4设置边界条件为：理想导体边界条件

5.创建介质层

5.1创建长方体

5.2修改属性：Substrate，材料为Roger RO4003，颜色为墨绿，透明度0.6

5.3修改参数：顶点（-40，-40,0）X=80；Y=80；Z=5

6.创建微带辐射源

6.1创建长方形

6.2修改属性：Patch，铜黄，0.4

6.3修改参数：顶点（-15.5，-20.7，5）X=31;Y=41.4

6.4设置边界条件为：理想边界条件

7.创建同轴馈线7.1创建圆柱体

7.2修改属性：Feed，材料：pec；

7.3修改参数：圆心（9.5,0,0），r=0.5；H=5

8.创建馈点孔8.1创建圆面

8.2修改属性：Port

8.3修改参数：圆心（9.5,0,0），r=1.5

8.4相减：GND-Port（保留Port平面作为集总端口平面）

8.5设置Port端口为：集总端口

8.5.1设置积分校准线：起始点（10,0,0）dX=1，dY=0，dZ=0

9.设置辐射边界条件9.1创建长方体

9.2修改属性：Air，0.8

9.3修改参数：顶点（-80，-80，-35），X=160,Y=160,Z=75

9.4设置辐射边界条件

10.添加求解设置项：频率：2.45GHz，最大迭代次数：15

11.添加扫频设置项：类型：Fast，范围：1.5-3.5GHz，步长：0.02

12.设计检查

13.运行分析

14.查看谐振点

14.1标记谐振点

15.由于没有达到设计要求，所以需要优化设计

16.添加变量：Length：31mm；Width：41.4mm；Xf：9.5mm

17.应用变量

17.1Patch：X=Length；Y=Width

17.2Feed：顶点坐标（Xf，0，0）

17.3Port：顶点坐标（Xf，0,0）

18.修改扫频范围为：范围：2.2-2.8GHz，步长：0.05GHz

19.Length参数扫描分析：范围：28-31mm，步长：0.5mm 19.1设置

19.2分析Length对谐振点的影响

19.3查看分析结果

19.4结论：Length=29.5mm时，接近2.45GHz

20.Width参数扫描分析：范围：39-42mm，步长：0.5mm 20.1设置

20.2分析Width对谐振点的影响

20.3查看分析结果

20.4结论：宽度Width对谐振点的位置影响不大

21.优化设计

21.1选取优化变量：Length：29-30mm