hfss仿真实验报告样例

《hfss仿真实验报告样例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《微波技术与天线》HFSS仿真实验报告实验二印刷偶极子天线设计专业通信工程年级2011级姓名毛佳雯学号1116428042指导老师评分一、仿真实验内容和目的使用HFSS设计一个屮心频率为2.45GHz的采用微带巴伦馈线的印驯偶极子天线，并通过HFSS软件Opitmethcs模块的参数扫描分析功能对印刷偶极子天线的一些熏要结构参数进行参数扫描分析，分析这些参数对天线性能的影响。二、设计模型简介整个天线分为5个部分，即介质层，偶极子天线锷，微带巴伦线，微带传输线，见图天线各部分结构尺寸的初始值见表1。三，形I35A盅标A(

2、-L1>-W1/2>H)B(-L1,W1/2,H>C(-L1-W2>-W1/2>H>D(-W3•W1/2.0>E(-W3,W1/2*L3.0)F(-W3-L4>W1/2>0)批注lyl]:实际报告撰写中，表格应手动编制，不允许直接截阁。图1印刷偶极子天线结构图（顶视图）。I农1印刷偶极子灭线叉键结构尺十初始值。变域意义域名变番值（中•位：mm）介质展尽度1.6传输线宽度JH3怜输线长度IA22W极子金厲片窵度W23偶极子一个WK度1221巴伦三角形脚边角边长1310巴伦三炻形底边灯飧边长IA12傚波巴伦长方形部分的宽度

3、H33三、建模和仿真步骤1、新建HFSS工程，添加新设计，设置求解类型：DrivenModal。2、创建介质层。创建长方体，名称®为Substrate，材质为FR4_epoxy,颜色为深绿色，透明度为0.6。3、创建上层金属部分1）创建上层金属片，建立矩形而，名称Top_Patch,颜色铜黄色。2）创建偶极子位于介质层上表而的一个锷。画矩形而，名称Dip_Patch,颜色铜黄色。3）创建三角形斜切角，创建一个三角形面，把由矩形面ToP_Patch和Dip_Patch组成的90折线连接起来。4）合并生成完整的佥屈片模型。

4、4、创建下表面金属片1）创建卜表面传输线Top_patch_l。2）创建矩形面Rectanglel。3）创建三角形polyline2c4）镜像a制生成左侧的三角形和矩形而此步完成后得到即得到印刷偶极子天线三维仿真模型如图2所示。5、设置边界条件1）分配理想导体。2）设置辐射边界条件，材质设为air。6、S置激励方式：在天线的输入端门创建一个矩形面最为馈电面，没置该馈电面的激励方式为集总端口激励，端口阻抗为50欧姆。7、求解设賈：求解频率（SolutionFrequency）为2.45GHz，自适座网格人迭代次数（Max

5、imumNumberofPasses）:20，收敛误差（MaximumDeltaS）为0.02。8、扫频设置：频率扫描范闱2—3GHz，以0.001GHz为扫描步进，扫描类型：快速扫描（FastSweep）o9、设计检查和运行仿真计算。图2印刷偶极f天线仿具模喂维结构图XVI3000220Freq(GHz)280图3S11频响曲线仿真图(初始设计)四、仿真结果分析1、S11仿杜结果分析由S11频响曲线仿真阌讨见，所设汁的偶极子天线屮心频率为2.45GHz,Sll<-10dB的相对带宽BW=(2.729-2.256)/2

6、.45=19.3%。3002、输入阻抗仿R结果分析由输入叽抗频响曲线仿真图讨见，在2.45GHz屮心频率处，天线的输入阻抗为(49.8-j*6.3)欧姆，可见印刷偶极子天线的初始结构己经达到了良好的阻抗四配。3、三维增益方向图仿真结果分析观療频率：2.45GHz»观務角度范M:Phi=0deg:ldeg:360deg，Theta=0deg:ldeg:180deg。天线的三维方向图形状以及增益符合设计预期。图52.45GHz三维增益方向罔仿真结果(初始设计)批注【y2］:—般和内容“六”之间二选一0aooia»X2920

7、.00JQ.002.002402MPx^[GHe)j^iaoo图6不同L2但对应的Sil频响曲线仿苒图。五、織扫描研财这里利川hfss描远加示克了函唇¥瓦¥好不1顽响T1、L2为扫描变量，扫描范围L2=19mm:lmm:23mm,固定L3=10mm，其它尺寸如前。从不同L2值对应的S11仿tt频响曲线可以看出，天线的谐振频率随看天线臂忪度变呈L2的增长而降低。2、L3为扫描变虽，扫描范围L3=6mm:2mrrrl4mm，固定L2=21mm,其它尺寸如前。从不同L2值对应的S11仿真频响曲线可以看出，当平衡三角形直角边长

8、L3从6mm增加到14mm时，天线的®觉逐渐减小。阁7不同L3值对应的S11频响曲线仿舆阁。k、优化设计批注［y3］：•般和内界“五”之间。二选一％七、总结和思考（可选）