微带线hfss
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计HFSS是高频仿真软件,其能够仿真高频电磁场的分布,从而为瘦电脑、微波天线、天线阵列等高频领域的设计提供重要帮助。
本文基于HFSS进行矩形微带天线仿真与设计,旨在通过具体案例,介绍HFSS的基本使用方式及其在微波天线设计中的一些应用技巧。
矩形微带天线是一种基于微带线技术的天线,主要用于微波通信中的超宽频扁平天线设计,是其中比较常见的一种类型。
其主要有三个部分组成,即贴在基板上的金属天线贴片、地平面和基板。
其中,金属天线贴片构成了矩形的主体部分,用来发射和接收信号;地平面则是必不可少的一部分,它主要是用来匹配阻抗以及吸收反射波;基板则是用来支撑整个天线结构的基础,同时也承担着微带线的传输作用。
首先,我们需要打开HFSS软件,并建立一个新项目。
在建立好项目之后,我们需要定义模型的参数。
这里我们定义了金属天线贴片的长度为15mm、宽度为10mm、介电常数为4.4,厚度为0.5mm的基板。
接着,我们需要定义微带线的宽度为1mm,介质常数为2.2。
接下来,我们需要在HFSS中创建一个矩形微带天线模型。
这个模型主要包括三个部分,即金属天线贴片、地平面和基板。
在创建金属天线贴片时,我们需要将其放置在基板的正中央,同时,地平面也需要和天线贴片紧密贴合在一起。
最后,将微带线连接到天线贴片的端口上即可。
完成以上步骤后,我们需要在HFSS中对矩形微带天线进行仿真,以评估其性能。
仿真结果显示,矩形微带天线的中心频率为8GHz,带宽为342MHz,增益为5dB。
在设计矩形微带天线时,我们需要注意以下几个问题。
首先,合适的天线尺寸可以有效地改善天线的性能。
其次,天线的形状也直接影响着天线的工作性能,一般而言,较长和较窄的天线可以提高其辐射效率和方向性。
最后,巧妙地设计微带线的长度和宽度,可以用来调整天线的工作频率和带宽。
总之,基于HFSS的矩形微带天线仿真与设计,可以有效地为微波通信领域的工程设计提供有力支持。
利用ADS和HFSS仿真微带天线案例
利用ADS和HFSS仿真微带天线案例01矩形微带天线设计原理在工程上,微带天线采用传输模法设计,在PCB板上实现,如图1(a)所示:L是微带天线长边,电场正弦变化;W是其宽边,天线的辐射槽便是宽边的边沿;ΔL是由边沿电容引起的边沿延伸。
图1(b)给出其等效电路图,可看成源阻抗通过长为L+2ΔL的传输线与负载阻抗ZL 相连,其中ZS=ZL是辐射槽的阻抗;Zin是从输入端口位置的辐射槽向里看的输入阻抗,即不包含第一个辐射槽阻抗在内的输入阻抗。
由具有任意负载阻抗的一段传输线的输入阻抗公式可得(微波工程51页):其中,Z0为宽度W的微带线的特性阻抗,β为传播常数。
谐振时,把(2)带入(1)式得到:Zs=Zin=ZL。
这也表明半波长线不改变负载阻抗。
ΔL、εe由以下两个式子确定。
其中,W为微带天线的宽边;h为介质板的厚度;εr为相对介电常数。
W值不是很关键,通常按照下面的式子确定:02矩形微带天线ADS仿真设计。
要求:PCB基片εr=3.5,厚度h=1mm,导体厚度T=0.035mm,工作频率3GHz,输入阻抗50Ω。
2.1 几何参数计算根据式(2)-(5)计算天线几何参数。
2.2 馈线设计、ADS LineCalc工具使用(1)启动LineCalc,如图2所示。
(2)Substrate Parameters 栏中,设置PCB参数;Component Parameters 栏中,设置频率;Electrical 栏中设置阻抗和电长度。
具体设置如下:相对介电常数Er: 3.5介质厚度H: 1mm导体厚度T:0.035mm工作频率Freq:3GHz特征阻抗Z0=50Ω电长度E_Eff:180°其他为默认值。
(3)设置完成后,将Physical 栏中W和L的单位改成mm,然后点击Synthesize 栏下的“向上箭头”按钮,在Physical 栏中得到馈线的宽度为2.219360mm,长度为30.162200mm。
利用HFSS计算微带线的特性阻抗
学生实验报告
17808.1/>≈h w e
以h w e /代替h w /代入前述零厚度特性阻抗计算公式,得:
051.95)5615.01(5615.044.042.27808.1904.119)/1(/44.042.2/904.1196
60≈-+⨯-+=-+-+=
π
πe e e a
w h w h h w Z
当4.4=r ε时,
311.3)1
5615.0121(214.4214.4)121(21
2
121
21≈⨯+-++=+-+
+=
--w h r r e εεε
所以:Ω==
=
234.52311
.3051.950
0e
a
Z Z ε
当2.2=r ε时,348.1)1
5615.0121(212.2212.2)121(2
1
2
121
21≈⨯+-++=+-+
+=
--e r r e w h εεε
所以:Ω==
=
539.70348
.1051.950
0e
a
Z Z ε
2、利用HFSS 求微带线的特性阻抗 当4.4=r ε时:
由以上两图可以读出微带线的特性阻抗: 特性阻抗为:Ω=44.550Z
四、实验结论与心得
通过本次试验,我对HFSS 计算微带线的特性阻抗的过程有了一定的了解。
感觉在电脑上用程序来计算还是有待提高,相信在进一步的练习中,会加大练习力度,尽快对HFSS 程序熟悉。
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
可复制、编制,期待你的好评与关注!)。
微带线不连续性补偿方法的HFSS仿真分析
微带线不连续性补偿方法的HFSS仿真分析2011年7月1日第34卷第13期现代电子技术ModernElectronicsTechniqueJu1.2O11V o1.34No.13微带线不连续性补偿方法的HFSS仿真分析陈慰,赵(1.航天恒星空间技术应用有限公司,陕西西安娜,陶学敏710077;2.重庆大学通信工程学院,重庆400030)摘要:微带电路元件都包含有不连续性,从等效电路上相当于引入了电抗元件,必然对电路产生影响.为了研究微带线转弯对其电性能的影响,采用AnsoftHFSS软件仿真的方法,定量地分析微带线不同类型不连续性补偿方法的优缺点通过仿真发现,Ⅱ一 1.6w削角弯头的回波损耗和插入损耗最优,可以用于小尺寸的转弯;R一3w圆形扫掠弯头的回波损耗和插入损耗也比较良好,可以用于大尺寸的转弯.关键词:微带线;不连续性补偿;削角弯头;扫掠弯头中图分类号:TN817—34文献标识码:A文章编号:1004—373X(2011)13—0092—03 HFSSSimulationandAnalysisofMicrostripDiscontinuityCompensationMethod CHENWej,ZHA0Na,TA0XHe-miD.(1.SpaceStarAerospaceTechnologyApplicationsCo.1ad.,Xi'an710077,China;2.CollegeofCommunicationEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400030,Chi na)Abstract:Thecomponentsofmicrostripcircuitarediscontinuous,thereactancecompone ntsintroducedintheequivalentcircuithaveaneffectonmicrostripcircuit.Toresearchtheelectricalpropertyofmicrostripbend,mak inguseofAnsoftHFSSsoftwareand analyzingtheadvantagesanddisadvantagesofdiscontinuitycompensationmethodsofdiffe rentmicrostripbend.Fromthesimulationresult.aconclusionshowthatreturnlOSSandinsertionlOSSofmiteredbendarethebestwhen 口一1.6wanditcanbeUSedforsmallsizeturning.thereturnlossandinsertionlossofSweptbendaresatisfactoryforlargesizeturnin gwhenR一3WoKeywords:microstrip;discontinuitycompensation;miteredbend;sweptbend0引言在微波电路中,各分布参数元件之间,各集总参数元件之间,以及分布参数和集总参数元件相互之问都存在着不均匀性,也叫做不连续性l1].微带电路同样会遇到微带线不连续性的问题,例如微带滤波器,微带阻抗变换器的不同特性阻抗微带段的连接处是尺寸跳变;平行耦合微带线带通滤波器的半波谐振线的两端是微带截断;微带分支电桥和微带功分器则包含分支T接头;在一块紧凑的微带电路板上,为使结构紧凑以适应走线方向的要求,时常必须是微带转弯等口].微带电路尺寸可与工作波长相比拟,其不连续性必然对电路产生影响.从等效电路上看,它相当于并联或者串联一些电抗元件,从而引起相位和振幅误差,输入与输出失配以及可能的寄生耦合.在设计微带电路,特别是精确设计时,必须考虑到不连续性所引起的影响,否则将引起大的误差.消除微带线不连续性效应的一种方法是,将其等效参数计入电路参考量中,并通过调节其他电路参量,如线的长度和特征阻抗,或用可调谐短截线来补偿该效应.另一种方法是经常采用对导带削角或者斜拼收稿日期:2011-0304接来直接补偿不连续性,以使其不连续性效应最小l3].文献[2—3]等已经对微带线直角转弯的不连续性效应进行了研究,但并未对不同类型不连续性做定量研究,也没有对各类补偿方法做定量的比较分析.本文在此基础之上对微带线直角转弯不连续性的不同补偿方法进行了定量分析,主要通过AnsoftHFSS电磁仿真软件对不同微带线转弯的电性能参数进行了建模仿真和对比,得出了对微带线转弯的最优补偿方法.1微带线直角转弯不连续性补偿理论微带线直角转弯的电流示意图如1(a)所示,在转弯区域如同有一个并联的电容,路径的加长如同两段短传输线或两个电感,因此它的等效电路如图1(b)所示.把微带线拐角折合成连续平板线拐角,应用对偶定理变换为对偶波导,就成了波导E面拐角_4],把波导的等效电路再变换为对偶电路,就得到了图1(b)的等效电路_3],在这个等效电路中:X一2DZo.+1](1)~[08782^L\/Ls/-jx—.『l一0.11411(2)^L\Ag/式中:D是折合宽度.这个等效电路的参考面是图1(")中的虚线所示,取在折合连续平板线开始转弯处.假设第13期陈慰等:微带线不连续性补偿方法的HFSS仿真分析93 微带线转弯一端匹配负载,求另一端的反射系数.r,再据此求驻波比10,然后根据驻波比和反射系数的相位重新画等效电路,如图2所示[5],其中:p—C+~/C一1(3)c一譬(4)z一X/Zo,一Xb/Zo(5)等效长度L则按式(6)给出:地一1tanF2(xo+xb)一号(6)二壬!一=墨Tl(a)rb)图1微带线的直角转弯图2微带线直角转弯的另一种等效电路通常使用两种方法来消除微带线直角转弯不连续性所引起的反射.第一类方法是通过削角来补偿直角弯头的效应,削角可以降低弯头的多余电容效应;第二类方法是将它改为圆滑的"扫掠"弯头可消除该效应,但这样会增加它的空间尺寸I6.].针对上述两种微带线直角转弯不连续性的补偿方法,需要分析它们补偿的效果和适用的条件].因此本文采用AnsoftHFSS高频电磁仿真软件,对不同程度的直角削角弯头和圆形扫掠弯头的回波损耗,插入损耗进行仿真,定量地分析微带线不同类型转弯不连续性补偿方法,对比其优缺点].2仿真结果以工作频段为9001000MHz的微带线为例进行了仿真对比.微带电路基板采用美国Rogers公司型号为Rogers4350B的PCB板材,介质相对介电常数s一3.48,介质厚度h一0.762mrn,微带线金属铜厚t一70肚m,介质损耗正切tan一0.0037.利用AnsoftHFSS软件仿真对比了直角转弯,和a一√2叫,a===1.6w两种直角削角弯头,以及R—W,R一3w两种圆形扫掠弯头的电性能¨1¨],微带线直角转弯不同补偿方法的HFSS电磁仿真模型及仿真结果如图3~图7所示.图3微带线不削角直角转弯HFSS模型图4微带线.一削角弯头HFSS模型~…~…一z一一…~一……~~…一图5微带线n一1.6w削角弯头HFSS模型图6微带线R:W扫掠弯头HFSS模型图7微带线R=3w扫掠弯头HFSS模型AnsoftHFSS仿真数据对比见表l,其包括了不削94现代电子技术2011年第34卷角直角转弯,一和一1.6叫的两种直角削角弯频段高,中,低三个频点的回波损耗S 和插入损耗S头,以及R一硼和R一3伽的丽种圆形扫掠弯头的工作数值.表1微带线不同类型弯头补偿方法回波损耗与插入损耗HFSS仿真数据对比3结论从AnsoftHFSS仿真数据可以看出,不削角直角弯头的回波损耗和插入损耗都是最差的,这一结果验证了文献[2—4]中关于直角弯头的不连续性引入了寄生电抗,影响了微带线的性能的描述,因此必须进行补偿以改善微带线的电性能.对于这样的不连续性,实际工程中最常用的补偿方法就是设计适当的削角弯头或者扫掠弯头,以消除寄生电抗的影响.本文的第一类削角补偿方法包括了a一√2叫和a—1.6w的两种直角削角弯头;第二类扫掠补偿方法包括了R一叫和R一3w的两种圆形扫掠弯头.通过AnsoftHFSS仿真对比发现,a一1.6w的直角削角弯头的回波损耗和插入损耗都是最优的,这和很多文献上给出的参考值(部分文献给出最优参考值为a一1.6w或者a:1.8w)是一致的,说明了研究结果的正确性和可参考性.虽然n一√2叫直角削角弯头在结构绘制上比较方便,但仍然建议微带电路设计中,特别是高频段,小尺寸的转弯使用a:1.6w的削角弯头,特别是对微带线的损耗要求比较严格的电路设计中应使用.R一3w的圆形扫掠弯头的回波损耗和插入损耗明显优于R一圆形扫掠弯头和a一,/2训直角削角弯头,其回波损耗比a一1.6w直角削角弯头略差,插入损耗比口一1.6w直角削角弯头略优,因此建议微带电路设计中,大尺寸的转弯使用R一3圆形扫掠弯头.参考文献[1]廖承恩.微波技术基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,1994.E22清华大学《微带电路》编写组.微带电路[M].北京:人民邮电出版社,1976.[3][美]POZARDavidM.微波工程[M].张肇仪,译.3版.北京:电子工业出版社,2006.E4]GREBENNIKOvAndrei.RFandmicrowavepowerampli—filterdesign~-M].北京:电子工业出版社,2006.Es][美]巴尔,巴希尔.微波固态电路设计[M].郑新,赵玉洁,刘永宁,等译.2版.北京:电子工业出版社,2006.r6]GREBENNIK0V AV.Createtransmission—linematching circuitsforpoweramplifiers[J].Microwaves&RF,1984,23(7):81-87.[7]JOHNMoore,HAOLing.Characterizationsof90.micros—tripbendwitharbitrarymiterviathetime—domainfinite differencemethodEJ3.IEEE,1990,38(4):405—411.[8]曾文波,赵嘉.PBG结构方形切角微带天线的设计[J].广西工学院,2007,18(4):57-59.Eg]谢拥军,王鹏,李磊,等.AnsoftHFSS基础及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.[1O]谢拥军,刘莹,李磊,等.HFSS原理与工程应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.[11]李明洋.HFSS电磁仿真设计应用详解[M].北京:人民邮电出版社,2OlO.[122王克伟,王均宏.微带线拐角传输及特性研究rj].微波学报,2006,22(3):32—36.作者简介:陈慰男,1983年出生,陕西紫阳人,助理工程师.主要从事天线与微波技术研究工作.赵娜女,1984年出生,陕西大荔人,助理工程师.主要从事天线与微波技术研究工作. 陶学敏女,1987年出生,重庆江津人,硕士研究生.主要从事天线与微波技术研究工作.。
利用HFSS计算微带线的特性阻抗
利用HFSS计算微带线的特性阻抗利用HFSS (High Frequency Structure Simulator) 可以对微带线的特性阻抗进行计算。
微带线是一种十分常见的传输线,广泛应用于微波、射频、通信系统和集成电路等领域。
计算微带线的特性阻抗可以帮助工程师设计和优化电路,以实现所需的信号传输和匹配。
HFSS是由ANSYS公司推出的一款高频电磁仿真软件,它利用有限元分析 (Finite Element Analysis) 方法,基于Maxwell方程求解电磁场,可以精确地计算微带线的阻抗。
以下是利用HFSS计算微带线特性阻抗的步骤:1.准备工作:首先,需要绘制微带线的几何结构。
可以使用HFSS的建模工具绘制标准的微带线结构,包括线宽、线长、介质厚度等参数。
此外,在模型中还需要指定材料的介电常数、导电性等参数。
2.设置仿真:在HFSS中,选择适当的频率范围进行仿真。
对于微带线的阻抗计算,一般使用射频或微波频段进行仿真。
设置仿真的频率范围能够覆盖所需的频率。
3.定义边界条件:在开始仿真之前,需要定义微带线模型的边界条件。
通常,将边界条件设置为开路或短路。
这些边界条件将影响仿真结果中的阻抗、驻波比等参数。
4.运行仿真:在HFSS中,点击“运行仿真”按钮,软件将根据前面的设置进行电磁场计算。
计算过程可能需要一段时间,具体取决于模型的复杂性和计算机性能。
5.分析仿真结果:当仿真完成后,可以从HFSS中获取各种仿真结果。
其中,我们主要关注微带线的特性阻抗。
通过分析仿真结果,可以了解微带线在所选频率下的特性阻抗数值。
通过上述步骤,我们可以使用HFSS计算微带线的特性阻抗。
通过改变线宽、介质厚度、介电常数等参数,可以进一步优化微带线设计,以实现所需的特性阻抗。
此外,HFSS还可以计算其他微带线参数,如传输损耗、驻波比等,帮助工程师更全面地了解微带线的性能特点。
总之,HFSS作为一款强大的高频电磁仿真软件,可以有效地计算微带线的特性阻抗。
基于HFSS的微带天线设计科研报告
基于HFSS的微带天线设计科研报告1.科研背景天线作为无线收发系统的一部分,其性能对一个系统的整体性能有着重要影响。
近年来置天线在移动终端数日益庞大的同时功能也日益强大,对天线的网络看盖及小型化也有了更高的要求。
由于不同的通信网络间的频段差异较大,所以怎样使天线能够涵盖多波段并且同时拥有足够小的尺寸是设计置天线的主要问题。
微带天线具有体积小,重重轻,剖面薄,易于加工等诸多优点,得到广泛的研究与应用。
在无线通信技术中,对天线的带宽有了更高的要求;而电路集成度提高,系统对天线的体积有了更高的要求。
微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上形成的天线,随着科技的进步、空间技术的发展和低剖面天线的需求,使微带天线进一步发展。
和普通的天线相比,微带天线有这些优点:体积小,重里轻,低剖面,能与载体共形;易于实现线极化和圆极化,容易实现双频段、双极化等多功能工作。
2.研究理论依据天线是-个用于发送和接收电磁波的重要的无线电设备,没有天线就没有无线电通信。
不同种类的天线适用于不同用途,不同场合,不同频率,不同要求等不同情况;天线种类繁多,可按照-定特征进行分类:根据用途分类,可分为通信天线,雷达天线等;根据工作频段分类,可分为短波天线,超短波天线,微波天线等。
2.1天线的基本概念天线无处不在o所有的无线电设备都需要使用无线电波来开展的工作,天线在作发射时,它将电路中的高频电流转换为极化的电磁波,发射向规定的方向;作接收时,则将来自特定方向的极化的电磁波转换为电路中的高频电流。
所以天线的功能主要功能有:(1)能量转换对于发射天线,天线应将电路中的高频电流能里或传输线上的导行波能里尽可能多地转换为空间的电磁波能里辐射出去。
对于接收天线,传输到接收机上的由天线接收的电磁能里应尽可能转换为电路中的高频电流能里;天线和发射机或接收机应该尽可能良好的匹配。
(2)定向辐射或接收发射及接受天线的辐射电磁能里应集中在指定的方向,尽可能的不接收来自其它方向的电磁波,不要将能里损失在别的方向上,否则接收所需信号的同时,还有可能接收到不同方向的其它信号,造成不必要的干扰。
HFSS实例-简单微带线的仿真
点击 Enter
图 1.1 确定地线原点坐标参数
HFSS 在高速 PCB 设计中的应用之一
4
HFSS 实例――简单微带线实例
¾ 在这个栏目中需要的操作(图 1.2):
首先需要确定物体建立的平面(选择 XY 平面); 填入所建物体的(平面)尺寸:X=1000;Y=20 选中 Covered(默认选项) 输入所建物体的名字 Cu 为所建物体选择颜色后,键入 Enter
HFSS 实例――简单微带线实例
Poqi055
HFSS 实例―――简单微带线的仿真
(仅供参考 不对之处欢迎指教)
2002-10-10
HFSS 在高速 PCB 设计中的应用之一
1
HFSS 实例―――简单微带线的仿真 2002-10-10 0.5 英寸长微带线 HFSS 分析题例
HFSS 实例――简单微带线实例
HFSS 在高速 PCB 设计中的应用之一
5
HFSS 实例――简单微带线实例
图 1.5 是完成两种物体设置后的放大图形(YZ 轴上的立体图)
图 1.5
Poqi055
1.4 建立导线(面)
¾ 设置起始坐标:X=0 ;Y=46.5 ;Z=4 ;选择主菜单中 Line/Rectangle 项,出现 图 1.1,确定起始坐标后点击 Enter,屏幕左边出现图 1.6 的画面。
¾ 设置起始坐标:X=500 ;Y=0 ;Z=0 ;选择主菜单中 Line/Rectangle 项,出现图 1.1,确定起始坐标后点击 Enter,屏幕左边出现图 1.6 的画面。
¾ 输入面的端点坐标(注意:端面是做在 YZ 坐标面上的)Y=100 ;Z=200 ¾ 命名为 P1,选择颜色后点击 Enter,则建立了在物体的前端面 ¾ 用复制的方法在 Y 轴上选取位移向量-500,建立后断面 P2 1.6.3 建立完成的图见 1.12,点击文件菜单中的退出,确认保存后完成建模步骤。
HFSS双频微带天线设计说明
一设计容简介双频工作是微带天线设计的重要课题之一,相关的设计包括使用多层金属片,具槽孔负载之矩形金属片,具矩形缺口的正方形金属片,具短金负载的金属片,倾斜槽孔耦合馈入的矩形金属片等。
其中,获得双频工作的一种最简单的方法是辐射贴片的长度对应一个频率谐振,其宽度对应另一个频率谐振,然后从对角线的一角馈电,就能使同一个辐射贴片工作于两个频率上。
其结构如图1所示。
图1故在这个设计中,L1是表示馈电点长度方向的x坐标的变量,其值为7mm,表示的中心频率为2.45GHZ,输入阻抗为50欧姆。
L2是表示馈电点的y坐标的变量,其值为10mm,表示的中心频率为1.7GHZ。
输入阻抗为50欧姆。
设计模型的中心在坐标原点上,辐射贴片的长度方向是沿着x轴方向,宽度方向是沿着y方向的。
介质基片的大小是辐射贴片的两倍,参考地面辐射贴片使用理想薄导体。
因为使用50欧姆的同轴线馈电,这里使用半径为0.6mm的材质为pec的圆柱体模型。
而与圆柱体相接的参考地面需挖出一个半径为1.5mm的圆孔,将其作为信号输入输出端口,该端口的激励方式设置为集总端口激励,端口归一化阻抗为50欧姆。
HFSS仿真设计过程1.新建工程文件(1)运行HFSS并新建工程:双击快捷图标,启动HFSS软件。
新建一个工程文件,工程名为Dual_Patch.hfss文件。
(2)设置求解类型:选择hfss→Solution Type,选中Driven Modal,然后点击OK。
(3)设置模型长度:选择Modeler→Units选项设置为mm。
点击OK。
2.添加和定义设计变量在HF SS →Design Propertied 命令,打开设计属性对话框,然后单击对话框。
在Name文本框中输入第一个变量名称H,在value文本框中输入该变量的初始值为1.6mm。
使用相同的方法,分别定义变量L0,W0,L1,length,L2。
其初始值分别为28mm,37.26mm,7mm,30mm,10mm点击确定。
射频ADS微波HFSS相关微波试验二微带传输线
实验二微带传输线实验一实验目的1. 了解微带传输线的基本理论和特性。
2.掌握用网络分析仪测量微带传输线接不同负载时工作参量的值。
3.通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性。
二实验原理1,微带传输线的基本原理微带线目前是混合微波集成电路和单片微波集成电路使用最多的一种平面型传输线。
它可用作光刻程序制作,且容易与其它无源微波电路和有源微波电路器件集成,实现微波部件和系统的集成化。
微带线可以看作是由双导线传输线演变而成的,如图2 —1所示。
在两根导线之间插入极薄的理想导体平板,它并不影响原来的场分布,而去掉板下的一根导线,并将留下的另一根导线“压扁”,即构成了微带传输线。
实际的微带线结构如图2 —1所示。
导体带(其宽度为w,厚度为t)和接地板均由导电良好的金属材料(如银,铜,金)构成,导体带与接地板之间填充以介质基片,导体带与接地板的间距为h。
有时为了能使导体带,接地板与介质基片牢固地结合在一起,还要使用一些黏附性较好的铬,钽等材料。
介质基片应采用损耗小,黏附性,均匀性和热传导性较好的材料,并要求其介电常数随频率和温度的变化也较小。
图2-1双导线演变成微带线图2-2微带线的结构及其场分布2.微带线的技术参数2.1特性阻抗若微带线是被一种相对介电常数为e r的均匀介质所完全包围着,并把准TEM 模当作纯TEM模看待,并设L和C分别为微带线单位长度上的电感和电容,则特性阻抗为Z 1z =,'—= ------c \C v p C相速v p为_ 1_ 乙v = . --- = -0-P L CC会r但实际上的微带线是含有介质和空气的混合介质系统,因此不能直接套用上面的公式求特性阻抗。
为了求出实际的微带线的特性阻抗z c和相速度v p,而引入了等效相对介电常数的概念。
如果微带线的结构现状和尺寸不变,当它被单一的空气介质所包围着时,其分布电容为C0。
实际微带线是由空气和相对介电常数为的介质所填充,它的电容为q,那么,等效相对介电常数£ e的定义为e r£ = Cre C这样,实际微带线的特性阻抗即可表示为Z =二c工£re与为在同样形状和结构尺寸的情况下,填充介质全部是空气时微带线的特性阻c抗我们假定已成形的导体的厚度t与基片厚度h相比可以忽略h( t:h < 这种情况下,我们能够利用只与线路尺寸(w和h)和介电常数£ r有关的经验公式。
HFSS3微带滤波器教程
HFSS3微带滤波器教程HFSS (High-Frequency Structure Simulator) 是一种电磁仿真软件,广泛用于设计微带滤波器等高频电路元件。
本教程将介绍基本的微带滤波器设计流程,并使用HFSS软件进行仿真。
首先,我们需要了解微带滤波器的基本原理。
微带滤波器是一种利用微带线和微带电感等元件构成的高频滤波器。
通过控制微带线的宽度、长度和位置,可以实现不同的频率响应。
接下来,我们开始设计一个常见的低通微带滤波器。
首先,打开HFSS软件并创建一个新的项目。
然后,在设计树中右键单击"Design",选择"Insert",并选择"Layout"。
这将创建一个层叠的布局。
接下来,点击左侧的"Design Properties"来设置工作频率和单位。
根据需求设置频率为一定的值,例如2GHz。
单位可以选择毫米或英寸,根据习惯选择。
现在,我们需要设计微带线和微带电感。
在布局中,选择"Draw",然后选择"Line"。
点击并拖动鼠标来绘制微带线的形状。
根据设计要求,设置适当的宽度和长度。
然后在布局中选择"Idea",然后选择"Inductor"。
点击并拖动鼠标来绘制微带电感的形状。
根据设计要求,设置适当的尺寸。
接下来,我们需要定义微带线和微带电感的材料属性。
在布局中选择"Full Properties",然后选择"Add Material"。
选择一个合适的材料,设置相应的介电常数和厚度。
现在,我们可以连接微带线和微带电感。
在布局中选中微带线和微带电感的起始点和终止点。
然后,点击右键选择"Connect"。
这将连接两个元件,并形成一个完整的微带滤波器。
完成连接后,我们需要添加端口和仿真设置。
微带线阶梯型阻抗变换器(50ohm到100ohm)设计with HFSS
width of port
4◆仿真结果
仿真结果在下一页。仿真结果很好,但与后来网分仪的结果差别很大。不过从网分仪上看出此次所做的实物还是实现了在2.4GHz频率信号下做阻抗变换的功能,同时可观察到该器件在2.556GHz信号下效果最好。
height of ground
height of substrate
width of the strip whose function is to convert the impedance
length of the strip whose function is to convert the impedance
}
LEN=c*1000/(4.0*f0*(sqrt(Ee)));
printf("导体宽度w=%lf毫米\n",w);
printf("等效介电常数Ee=%lf\n",Ee);
printf("导体长度LEN=%lf毫米\n",LEN);
}
else
{
bijiao=44.0-2*Er;
if(Z0>bijiao)
4.0/PI))/Er)/(2.0*Er+2.0);
w=h/((exp(A))/8.0-1/(4.0*exp(A)));
Ee=(Er/2.0+1.0/2.0)/pow((1-(log(PI/2.0)+(log(4.0/PI))/Er)*
(Er-1)/(2.0*A*(Er+1))),2);
}
if(Z0<bijiao)
wz=h/((exp(A))/8.0-1/(4.0*exp(A)));
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计HFSS(高频结构模拟软件)是一种专业的电磁场仿真软件,可以用于电磁场分析和天线设计。
在通信领域,天线设计是非常重要的工作,而微带天线是一种常用的天线结构之一。
本文将基于HFSS软件对矩形微带天线进行仿真与设计,以探讨其性能和特点。
矩形微带天线是一种常见的微带天线结构,其结构简单、制作方便,并且在通信系统中有着广泛的应用。
矩形微带天线的主要结构是由金属贴片和衬底组成,金属贴片通常被设计成矩形或正方形,可以直接在PCB(Printed Circuit Board)板上加工制作。
由于其结构简单并且性能良好,所以矩形微带天线备受研究者的关注。
在HFSS软件中进行微带天线的仿真与设计,需要按照以下步骤进行:1. 建立仿真模型:首先需要建立微带天线的三维模型,包括金属贴片和衬底。
在HFSS软件中,可以通过绘制结构、设置材料参数、定义边界条件等步骤来完成模型的建立。
2. 定义仿真参数:在建立好仿真模型后,需要定义仿真的频率范围、激励方式、网格密度等参数,以确保仿真的准确性和有效性。
3. 进行仿真分析:在设置好仿真参数后,可以进行频域分析或时域分析,得到微带天线的S参数、辐射场分布等重要信息,从而评估微带天线的性能。
4. 优化设计:根据仿真结果,可以对微带天线的结构参数进行调整和优化,以获得更好的性能指标,比如增益、带宽、驻波比等。
通过以上步骤,可以在HFSS软件中对矩形微带天线进行全面的仿真与设计,为微带天线的工程应用提供良好的设计基础和技术支持。
接下来,将从两个方面对基于HFSS的矩形微带天线仿真与设计进行详细介绍。
第一、HFSS仿真分析在HFSS软件中对矩形微带天线进行仿真分析,主要是评估其性能指标和辐射特性。
常见的性能指标包括带宽、增益、辐射方向图、驻波比等。
对于微带天线的带宽来说,是一个很重要的性能指标。
带宽的宽窄直接关系到天线的频率覆盖范围,在通信系统中有着重要的应用。
基于HFSS的微带天线线阵仿真
基于HFSS的微带天线线阵仿真本文将介绍基于HFSS(High Frequency Simulation Software)的微带天线线阵仿真。
我们将确定文章类型为议论文,围绕HFSS技术和微带天线线阵仿真展开论述。
在无线通信领域,微带天线作为一种常见的天线类型,具有体积小、易于集成、易于共形等特点,被广泛应用于各种无线设备中。
为了优化微带天线的性能,常常需要对天线进行仿真和设计。
其中,HFSS是一款广泛使用的三维电磁仿真软件,可以用于微带天线的设计和仿真。
我们来了解一下HFSS的基本原理。
HFSS是一款基于有限元方法的电磁仿真软件,通过建立三维模型,对电磁场进行数值计算和仿真。
使用HFSS进行微带天线线阵仿真时,我们需要建立天线的三维模型,设置材料属性、边界条件和激励源等参数,然后进行计算和后处理。
在微带天线线阵仿真中,选用HFSS技术的原因主要有以下几点。
HFSS 可以精确地模拟电磁场分布和天线性能。
HFSS具有强大的网格划分功能,可以对复杂的微带天线结构进行精确的建模和仿真。
HFSS还提供了丰富的数据处理和可视化工具,方便用户对仿真结果进行分析和优化。
在进行微带天线线阵仿真时,需要注意以下几点。
需要对微带天线线阵的结构进行仔细设计,确保天线的性能符合要求。
在设置材料属性和边界条件时,需要充分考虑天线的实际情况,保证仿真的准确性。
在仿真过程中,需要对计算时间和计算精度进行合理控制,以获得最佳的仿真效果。
通过使用HFSS进行微带天线线阵仿真,我们可以获得以下成果。
我们可以得到天线的辐射特性和阻抗特性等关键性能参数。
我们可以观察到电磁场的分布情况,以及天线在不同频率和不同方向上的性能表现。
我们可以根据仿真结果对天线进行优化设计,提高天线的性能指标,例如增益、波束宽度、交叉极化等。
基于HFSS的微带天线线阵仿真是一种有效的天线设计和优化方法。
通过使用HFSS进行仿真和分析,我们可以快速地获得天线的性能参数和电磁场分布情况,从而更好地理解微带天线的性能和设计要点。
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计HFSS(High Frequency Structure Simulator)是由安捷伦(Ansys)公司开发的一款高频电磁仿真软件,主要用于分析和设计高频、射频和微波器件。
在无线通信领域中,微带天线是一种常用的天线类型,具有结构简单、制作工艺方便等优点,因此在各种无线通信系统中得到广泛应用。
矩形微带天线是一种常见的微带天线形式,其结构简单,易于制作。
它主要由导线带、底座和贴片构成。
导线带通常是由金属材料制成,贴片是指附在底座上的绝缘材料,贴片的尺寸和形状决定着微带天线的频率特性。
HFSS软件可以通过建立几何模型、定义材料属性和设置边界条件等步骤来对矩形微带天线进行仿真。
需要根据实际要设计的微带天线的尺寸和形状,在软件中建立一个几何模型。
然后,根据天线的材料特性,设置相应的材料属性。
接下来,需要定义天线的边界条件,例如接地平面和边界面的特性等。
然后,软件会自动求解出微带天线的电磁场分布和频率特性。
根据仿真结果,可以优化天线的设计参数,以达到所要求的性能指标。
对于矩形微带天线来说,设计的关键参数主要有频率、带宽、辐射方向图和增益等。
通过HFSS软件的仿真和优化,可以为设计者提供参考和指导,帮助其快速实现设计目标。
可以通过调整天线的尺寸和形状来实现所需的工作频率;通过优化导线带和贴片的尺寸和位置,可以增加微带天线的带宽;通过调整导线带的长度和宽度,可以改变微带天线的辐射方向图和增益。
通过不断调整和优化,最终得到满足需求的微带天线设计。
通过HFSS软件的矩形微带天线仿真与设计,可以准确分析天线的电磁场分布和频率特性,帮助设计者优化天线的尺寸和形状,实现所需的性能指标。
这种仿真与设计方法既提高了天线设计的效率,又降低了开发成本,对于无线通信系统的设计和建设具有重要意义。
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计
基于HFSS矩形微带天线仿真与设计【摘要】本文基于HFSS软件,对矩形微带天线进行仿真与设计,通过分析HFSS仿真原理和矩形微带天线设计原理,提出了HFSS仿真与设计流程。
对参数进行优化分析,进行性能评估与实验结果比对。
最后总结了HFSS矩形微带天线的仿真与设计,展望未来研究方向,探讨研究成果的应用前景。
该研究意义重大,可以为微带天线的设计与应用提供重要参考,推动通信领域的发展。
【关键词】矩形微带天线、HFSS仿真、设计、原理、流程、参数优化、性能评估、实验结果、总结、展望、研究成果、应用。
1. 引言1.1 研究背景矩形微带天线是一种常见的微波天线类型,在通信领域有着广泛的应用。
随着通信技术的发展和应用,对天线设计的要求也越来越高。
研究人员对矩形微带天线的性能进行优化和改进,以满足不同应用场景的需求。
在这种背景下,基于HFSS仿真技术的矩形微带天线设计成为了一个热门的研究方向。
HFSS是一种常用的高频电磁场仿真软件,能够较为准确地模拟微波元器件的电磁场分布和特性。
通过HFSS仿真可以快速评估不同设计参数对矩形微带天线性能的影响,为设计优化提供有力支撑。
本研究旨在通过HFSS仿真与设计,对矩形微带天线进行参数优化分析,并对其性能进行评估与实验验证。
通过探究HFSS矩形微带天线的仿真与设计流程,为进一步优化微波天线设计提供参考。
本研究将结合理论分析与实验结果,总结HFSS矩形微带天线的仿真与设计经验,并展望未来对矩形微带天线设计的进一步研究方向。
1.2 研究意义通过对矩形微带天线的仿真与设计研究,可以深入理解天线的工作原理和特性,为设计更加优秀的微带天线提供理论支持。
通过参数优化分析和性能评估,可以提高矩形微带天线的性能,并且在实际工程中实现更好的应用效果。
矩形微带天线的仿真与设计研究也有助于推动天线技术的发展,促进通信技术的进步和应用场景的拓展。
本文研究的矩形微带天线仿真与设计对于推动通信技术和天线技术的发展具有重要的意义,有助于提高微带天线的性能和应用效果,同时也为相关领域的研究和实际应用提供了理论支持和实用价值。
HFSS13微带滤波器教程.
HFSS13微带滤波器教程本例设计一个带通滤波器,通过微带线结构实现,工作频率覆盖5.4GHz-6.2GHz。
选用基板材料为Rogers 4350,其相对介电常数为 3.66,厚度为h=0.508mm,金属覆铜厚度h1=0.018mm,表1 模型初始尺寸Array设计步骤(以HFSS13.0为例)一开始(一)建立工程1.在HFSS窗口中,选择菜单File->New2.从Project菜单中,选择Insert HFSS Design(二)设计求解模式1.选择菜单HFSS->Solution Type2.在Solution Type窗口,选择Driven Modal,点击OK二建立3D模型(一)定义单位并输入参数表1.选择菜单Modeler->Units2.设置模型单位:mm,点击OK3.选择菜单栏HFSS->Design Properties再弹出的窗口中,点ADD添加参量,将上面模型的参数表中的变量全部添加进去,如下图:(二)创建金属板R11.在菜单栏中点击Draw->Box,创建Box12.双击模型窗口左侧的Box1,改名为R1,再点击Material后面按钮,选择Edit,选择Copper,点击确定。
3.双击左侧R1的子目录Createbox,修改金属板大小及厚度。
Position输入坐标(0mm,0mm,0mm),金属板长L1=7.2mm,宽W1=0.8mm,厚h1=0.018mm。
点击确定。
(三)创建金属板R1_11.在菜单栏中点击Draw->Box,创建Box22.双击模型窗口左侧的Box2,改名为R1_1,再点击Material 后面按钮,选择Edit,选择Copper,点击确定。
3.双击左侧R1_1的子目录Createbox,修改金属板大小及厚度。
Position输入坐标(W1+S1,0mm,0mm),S1=0.14mm,金属板长L1=7.2mm,宽W1=0.8mm,厚h1=0.018mm。
利用HFSS计算微带线的特性阻抗
学生实验报告一、实验目的和任务1、 了解微带线的特性阻抗计算公式;2、 通过计算微带线的特性阻抗,熟悉二、实验原理介绍a.导带厚度为零时以w e / h 代替w/h 代入前述零厚度特性阻抗计算公式,即可得非零厚度特性阻抗。
(2) HFSS 软件是一个基丁有限元法计算电磁结构的交互软件包。
它将几何结构自动剖分成大 量的四面体,计算模拟器包括在分析电磁结构细节问题时的后续处理命令。
使用 Ansoft HFSS, 你可以计算:♦基本电磁场量和开边界问题的辐射近远场 ♦端口特性阻抗和传输常数♦ S 参数和相应端口阻抗的归一化 S 参数♦一种结构的本征模或谐振解经过二十多年的发展,HFS 羽其无以伦比的仿真精度和可靠性,快捷的仿真速度,方便易用的操HFSSBM 设计。
(1)微带线的特性阻抗公式:Z oZ °a8h w59.952ln(), w/h 1w 4h119.904w/ h 2.42 0.44h/w(1 6,w/h 1h/w)61 (112h)其中w 是微带的导带宽度,b.导带厚度不为零时r1 2 (1h 是介质基片的厚度。
w 20.041(1 ) ,w/h 1h12,w/h 1 12h )w et h (1 t1 h2h w ln t ), h ,4 w w ln , t h1 212作界面,稳定成熟的自适应网格部分技术使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准,已经广泛地应用丁航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域,帮助工程师们高效地设计各种高频结构,包括:射频和微波部件、天线和天线阵及天线罩,高速互连结构、电真空器件,研究目标特性和系统/部件的电磁兼容/电磁干扰特性,从而降低设计成本,减少设计周期,增强党争力。
三、实验内容和数据记录1、令w 1mm,h 0.6mm, r 4.4或「2.2 ,其中t 0或t 0.05mm代入上面公式分别求出特性阻抗。
2、利用HFSS求微带线的特性阻抗(1) 进入执行命令窗口,选择单位mm(2) 画介质基片:点击solids box 选择x 0, y 0, z 0 Enter z 在Enter box size 命令下x 10, y 20,z 0.6 ,在Nam命令下写box1 Enter;点击图标Sel box1 ok Arrange / Move 在Enter vector 命令下x 5, y 0, z 0 Enter (3)画微带线:点击solids box 选择x 0, y 0, z 0 Enter z 在Enter box size 命令下x 1,y 20, z 0.05,在Nam命令下写box2 Enter ;占八、、击图标Sel box2 ok Arrange / Move 在Enter vector 命令下x 0.5, y 0,z 0.6 Enter(4) 画仿真区域:点击solids box 选择x 0, y 0, z 0 Enter z 在Enter box size 命令下 x 10, y 20, z 10 ,在Nam命令下写box3 Enter ;点击图标Sel box3 ok Arrange / Move 在Enter vector 命令下x 5, y 0,z 0 Enter(5) 点击File / Save Exit , 乂回到命令窗口,在Draw后打勾,表示完成Draw(6) Setup Materials:点击Setup Materials ,选择box1 , D 在materials 中选择FR4_epoxy Assign ;选择box2,在Materials 中选择Per conductor Assign ;选择box3,在Material 中选择vacumm Assign ;Exit 在Save changes before closing? 命令下ok(7) Setup Boundaries/Sources: 点击Setup Boundaries/Sources 选择 source port1 点击红色网格的面Assign 单击右键 Rotate 旋转物体 选择source port 2 选择与port1相对应的面为红色网格 Assign , 点击File / Save Exit , 乂回到命令窗口 (8)Setup solution: 按如下设置, (9) solve:即PC 机进入计算 (10) Post Process:post processpost process (Port:m1,port:m1 (11)在 Setup Materials 然后点击ok Matrix Data S Matrix 和 Port ZO plot New plot Data Type ( S matrix ) ,Quantity VSWR Plot Matrix ),component(Magnitude) 在将box1选择为Teflon,其它不变再进行计算解答过程: 1、a.导带厚度为零时 w/h 1.67 1 所以: a ZO w/ h 119.904 119.904所以: 2.42 0.44h/w (1 h/w)61.672.42 0.44R 98.350.6 (1 0.6)6 4.4时,e22 Z Z !Z 0e98.35 3.29 2.2 时, r 1 r 1r 所以:e 2 Z o a 2 (1 r 1 1 (1 12h ) w 54.22 12h、 —) w ZO98.35 1.809573.11 b.导带厚度不为零时 w/h 1.67 1/2(即导带厚度为0.16 所以: w e w h hln2ht1 0.6w e / h 1.78084.4 122.2 12 0.05)0.05 0.64.4 1 2(112 0.6)1123.292.2 1212 0.6) 1121.8095ln 2 °.6 0.051.7808以w e/h代替w/h代入前述零厚度特性阻抗计算公式,得:Z°a119.904 119.904所以: 所以: w e/h 2.42 0.44h/w e (1 h/w e)6 1.7808 2.42 0.44 0.5615 (1---------- 695.0510.5615)4.4时,r 1M(112h)w4.4 1 4.4 1 12 0.5615、『1 ^)12 3.311Z。
HFSS双频微带天线设计
一设计容简介双频工作是微带天线设计的重要课题之一,相关的设计包括使用多层金属片,具槽孔负载之矩形金属片,具矩形缺口的正方形金属片,具短金负载的金属片,倾斜槽孔耦合馈入的矩形金属片等。
其中,获得双频工作的一种最简单的方法是辐射贴片的长度对应一个频率谐振,其宽度对应另一个频率谐振,然后从对角线的一角馈电,就能使同一个辐射贴片工作于两个频率上。
其结构如图1所示。
图1故在这个设计中,L1是表示馈电点长度方向的x坐标的变量,其值为7mm,表示的中心频率为2.45GHZ,输入阻抗为50欧姆。
L2是表示馈电点的y坐标的变量,其值为10mm,表示的中心频率为1.7GHZ。
输入阻抗为50欧姆。
设计模型的中心在坐标原点上,辐射贴片的长度方向是沿着x轴方向,宽度方向是沿着y方向的。
介质基片的大小是辐射贴片的两倍,参考地面辐射贴片使用理想薄导体。
因为使用50欧姆的同轴线馈电,这里使用半径为0.6mm的材质为pec的圆柱体模型。
而与圆柱体相接的参考地面需挖出一个半径为1.5mm的圆孔,将其作为信号输入输出端口,该端口的激励方式设置为集总端口激励,端口归一化阻抗为50欧姆。
HFSS仿真设计过程1.新建工程文件(1)运行HFSS并新建工程:双击快捷图标,启动HFSS软件。
新建一个工程文件,工程名为Dual_Patch.hfss文件。
(2)设置求解类型:选择hfss→Solution Type,选中Driven Modal,然后点击OK。
(3)设置模型长度:选择Modeler→Units选项设置为mm。
点击OK。
2.添加和定义设计变量在HFSS →Design Propertied 命令,打开设计属性对话框,然后单击对话框。
在Name文本框中输入第一个变量名称H,在value文本框中输入该变量的初始值为1.6mm。
使用相同的方法,分别定义变量L0,W0,L1,length,L2。
其初始值分别为28mm,37.26mm,7mm,30mm,10mm点击确定。
基于HFSS的不同形状微带贴片天线的仿真设计
基于HFSS的不同形状微带贴片天线的仿真设计一、本文概述随着无线通信技术的快速发展,天线作为无线通信系统的关键组成部分,其性能对整个系统的性能具有决定性的影响。
微带贴片天线作为一种常见的天线类型,因其体积小、重量轻、易于集成和制造成本低等优点,在无线通信、雷达、卫星通信等领域得到了广泛应用。
微带贴片天线的性能受到其形状、尺寸、介质基板等因素的影响,如何设计出具有优良性能的微带贴片天线成为了研究的热点。
本文旨在利用高频结构仿真器(HFSS)这一强大的电磁仿真工具,对不同形状微带贴片天线的性能进行仿真研究。
我们将对微带贴片天线的基本理论进行简要介绍,包括其工作原理、主要参数和性能评价指标等。
我们将设计并仿真几种不同形状(如圆形、方形、矩形、椭圆形等)的微带贴片天线,分析它们的性能特点,包括回波损耗、带宽、增益、方向性等。
我们将根据仿真结果,对不同形状微带贴片天线的性能进行比较和评价,以期为实际的天线设计提供有益的参考和指导。
通过本文的研究,我们期望能够为微带贴片天线的设计提供新的思路和方法,推动其在无线通信领域的应用和发展。
我们也期望通过本文的研究,能够加深对微带贴片天线性能影响因素的理解,为其他类型天线的设计提供借鉴和启示。
二、软件介绍及其在天线设计中的应用HFSS(High Frequency Structure Simulator)是由美国Ansoft 公司开发的一款三维电磁仿真软件,专门用于模拟分析高频结构中的电磁场问题。
该软件采用有限元法(FEM)进行求解,能够准确模拟包括微带天线在内的各种高频无源器件的三维电磁特性。
HFSS以其强大的仿真能力和广泛的适用性,在天线设计、微波电路、高速互连、电磁兼容等领域得到了广泛应用。
天线性能分析:通过HFSS,设计师可以分析天线的辐射性能,包括方向图、增益、效率等关键指标。
这对于优化天线设计,提高其性能至关重要。
天线结构优化:HFSS允许用户自由定义天线的几何形状和材料属性,通过参数化扫描和优化算法,找到最优的天线结构,从而提高其性能。
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☼驻波比
微带线的设计
设计人:李柯 班级:电科134
学号:201303131
指导老师:王瑞
设计一个阻抗为50欧的微带线
☼ 先使用APPCAD进行微带线的设计确定基本的设计参数
建立基板
基板 材质选择
选择fr-4玻纤板,因为便宜
微带线的建立
地层的建立
微带线的边界
设置微带线边界的过程 单击右键打开Assign Boundary 选择Perfect E(理想导体边导条件)
微带线的端口
☼ 先画好端口, 然后设置端口 的积分线,两 个端口都是一 样的做法,做 积分线的步骤: 右 键 找 到 A s s i n g Excitation→L umped pour , 选择new line
空气盒子
☼ 空气盒子材 质用的air, ☼ 边界条件设 置 为 Radiation( 放射的) ☼ 补充 Ctrl+h 可以隐藏空 气盒子
求பைடு நூலகம்频率
扫描频率
☼扫 描 方 式 用 的 是Fast ( 快 速 扫描), Type用 的 是 linear Count
驻波
☼ 设置驻波:找到Results,右键找到Create Modal Sdution Date Report→Rectangular Plot, 打开后在 Category中选择vswr,其他默认点击new report