微带天线实验报告

实验课题：天线参数的分析仿真实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率7.55GHz，天线结构尺寸如图所示，俯视图：侧视图材料：GroundPlane-PecSubstrate-RogersRT/Duriod5880Patch-pecFeedline-pec实验内容：1.设置激励终端求解方式：HFSSSolutiontypeDrivenTermin2.设置模型单位：3DModelerUnits选择mm3.建立微带天线模型(1)创建Groundplane,尺寸为x:28.1y:32z:0.05修改名称为ground,修改材料属性为pec，设置理想金属边界：选择ground，点击HFSSBoundariesAssignPerfectE，将理想边界命名为：PerfE_ground(2)建立介质基片：点击DrawBox，x:-14.05，y:-16，z:0，dx:28.1，dy:32，dz:0.794，修改名称为sub，修改材料属性为RogersRT/Duriod5880，修改颜色为绿色(3)建立天线模型patch，点击DrawBox，x::-6.225,y:-8,z:0.794,dx:12.45，dy:16，dz:0.05，命名为patch_1，点击DrawBox，x:-3.1125,y:-8,z:0.794,dx:2.46，dy:-8，dz:0.05，命名为tatch_2，选中tatch_1和tatch_2，点击3DModelerBooleanUnite，修改名称为Trace，修改材料属性为pec4建立端口需要首先创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地（1）创建Port：3DModelerGridPlaneXZ，x:-3.1125，y:-16，z:-0.05，dx:2.46，28.1321612.4582.4610.93757.8250.050.7940.05dy:0，dz:0.894，命名为port（2）选中port，点击HFSSExcitationsAssignLumpedPort，在General标签中，将该端口命名为p1，点击Next，在Modes标签的IntegrationLine中点击None，选择New里呢，输入x:-1.8825，y:-16，z:-0.05，dx:0，dy:0，dz:0.894，点击Next直到结5创建Air：Drawbox，输入x:-40，y:-40，z:-20，dx:80，dy:80，dz:40，修改名字为Air,设置辐射边界，点击HFSSBoundariesRadiation，命名为Rad16设置边界条件。设置理想金属边界条件：选择Trace，点击HFSSBoundariesAssignPerfectE，在对话框中将其命名为Perf_Trace7求解设置设置求解频率，点击HFSSAnalysisSetupAddSolutionSetup，SolutionFrequency:7.55GHz，MaximumNumberofPasses:15，MaximumDeltaSperPass:0.02设置扫频，点击HFSSAnalysisSetupAddSweep，选择Setup1，SweepType:Fast，FrequencySetupType:LinearCount，Start:6GHz，Stop:9GHz，Count:101，选中SaveField复选框8.设置无限大球面，点击HFSSRadiationInsertFarFieldSetupInfiniteSphere，Phi:Start:0deg，Stop:360deg，Step:10degTheta:Start:0deg，Stop:360deg，Step:10deg9后处理操作S参数，点击HFSSResultCreateReport，ReportType:ModalSParameters，DisplayType:Rectangle，在Trace窗口中设置，Solution:Setup1:Sweep1，Domain:Sweep，点击Y标签，Category:Sparameter，Quantity:S(p1,p1)，Function:dB，点击AddTrace2D辐射远场，点击HFSSResultsCreateReport，ReportType:FarFields，DisplayType:RadiationPattern，在Trace窗口中设置：Solution:Setup1:LastAdptive，在Sweeps标签中，在Name中点击变量Phi，在下拉菜单中选择Theta，点击Mag标签，Category:Gain；Quantity:GainTotal；Function:dB，点击AddTrace3D远场增益方向图，点击HFSSResultsCreateReport，ReportType:FarField，DisplayType:3DPolarPlot在Trace设置，Solution:Setup1:Sweep1，在Sweep标签中选中Frenq，频率设置在7.55GHz，在Mag标签，Category:Gain，Quantigy:GainTotal，Function:dB，点击AddTrace实验结果：S参数结果2D辐射远场结果3D远场增益结果结果分析：S参数的结果与理论结果基本一致，中心频率在7.55左右，参数还能优化。2D辐射远场则从360度范围内反映了实验天线在各个方向的辐射强度