基于HFSS的天线设计流程
天线设计流程：
1.确定设计目标
2.查阅资料，确定形状，给出结构图（变量形式）
3.仿真建模、求解
4.优化设计，确定变量值
5.版图，加工，测试
设计目标：
设计并实现一款超宽带天线，天线馈电方式采用50Ohm微带线进行馈电，天线在3.1-10.6GHz频段范围内满足S11<-10dB，天线辐射方向图为全向。天线介质基板采用选用介质板FR-4，其相对介电常数为4.4，厚度为h=0.8mm。
基于HFSS13.0的超宽带天线设计实例：
一、建立工程
菜单Project->Insert HFSS Design
二、设置求解模式
菜单HFSS->Solution Type->天线为Driven Modal
三、天线模型建立
1、设置模型尺寸长度单位
菜单Modeler->Units->mm->OK 单位一般设置为毫米mm。
2、天线模型结构
本例天线采用的模型如图1所示，其详细结构尺寸见表1.
图1 超宽带平面天线结构图
表1 初步设计的超宽带平面天线尺寸w=16mm l=32mm h=0.8mm
wd=1.5mm l1=12mm h1=11mm
w1=3mm h2=20mm h3=4mm 微带线阻抗验证：
1)、采用Agilent AppCAD计算
2、采用LineCalc计算工具（ADS中的工具）
3、输入设计参量
菜单Project->Project Variables或者HFSS->Design Properties
点击Add，输入w=16mm变量，详见下图
依次输入表1中全部变量，最终如下图
4、建立模型
（1）创建介质板FR4
（a）在菜单栏中点击Draw>Box，在模型窗口任意创建Box1
（b）双击模型窗口左侧的Box1，改名为Substrate，在点击Material后面的按钮，选择Edit，搜索FR4，选择FR4_epoxy点击确定。
（c）双击模型窗口左侧Substrate的子目录Createbox，修改介质板大小及厚度。介质板长l=32mm，宽w=16mm，厚h=0.8mm，如下图所示，点
击确定。
（2）创建微带馈线
（a）在菜单栏中点击Draw>Rectangle，在模型窗口任意创建Rectangle1
（b）双击模型窗口左侧的Rectangle1，改名为microstrip，点击确定。
（c）双击模型窗口左侧microstrip的子目录Createrectangle，修改微带传输线大小。微带线宽wd=1.5mm，长l1=12mm，微带线位于介质板顶层
正中处。
（3）创建接地板
（a）在菜单栏中点击Draw>Rectangle，在模型窗口任意位置创建Rectangle1。
（b）双击模型窗口左侧的Rectangle1，改名为groundplane，点击确定。
（c）双击模型窗口左侧groundplane的子目录Createrectangle，修改接地板
大小。接地板宽w=16mm，长h1=11mm，微带线位于介质板底层。
（4）创建阶梯形辐射贴片
（a）在菜单栏中点击Draw>Rectangle，在模型窗口任意创建Rectangle1。
（b）双击模型窗口左侧的Rectangle1，改名为patch，点击确定。
（c）双击模型窗口左侧patch的子目录Createrectangle，修改辐射贴片大小。
贴片宽w=16mm，长h2=20mm，辐射贴片为与介质顶层与微带线相连。
（d）在菜单栏中点击Draw>Rectangle，在模型窗口任意创建Rectangle1和Rectangle2，分别改名为stair1和stair2.
（e）修改stair1及stair2的大小w1=3mm，h3=4mm，分别为与辐射贴片左、右下角。
（f）同时选中patch、stair1、stair2，并在菜单栏中点击Modeler>Boolean>Substract，从patch中剪切掉stair1 和stair2，点击
OK。
（5）创建空气盒
设置Air空气盒（空气盒上下左右离天线大于四分之一波长，以3GHz为例，25mm为四分之一波长）
（a）在菜单栏中点击Draw>Box，在模型窗口任意创建Box1。
（b）双击模型窗口左侧的Box1，改名为air，Transparent值设为0.8，点击确定。（c）双击模型窗口左侧air的子目录Createbox，修改空气盒大小。空气盒尺寸大小设置如下图。天线在空气盒正中，点击确定。
5、设置边界条件
（1）设置理想金属边界条件
选中grandplane，在菜单栏中点击HFSS>Boundaries>Assign>Perfect E，点击OK，同理设置microstrip和patch为Perfect E。
（2）设置辐射边界条件
选中air，在菜单栏中点击HFSS>Boundaries>Assign>Radiation，点击OK。
6、设置激励方式
（a）创建XOZ面上的平面，在菜单栏中点击Modeler>Grid Plane>XZ，再点击菜单栏中Draw>Rectangle，在模型窗口任意创建Rectangle1。
（b）双击模型窗口左侧的Rectangle1，改名为port，点击确定。
（c）双击模型窗口左侧port的子目录Createrectangle，修改馈电口大小。馈电口宽wd=1.5mm，长h=0.8mm，馈电口连接微带线和接地板。
（d）选中port，在菜单栏中点击HFSS>Excitation>Assign>Lumped Port，点击下一步，点击Integration Line中的None，选择New Line，建立积分线，从port的下边线指向上边线，点击下一步，完成。
（e）选中回XOY面，Modeler>Grid Plane>XY 四、设置网格（可不设置，默认为自适应网格）
五、加入天线远场辐射场
HFSS->Radiation->Insert far field setup->Infinite Sphere1 设置角度如下图所示：
同理，然后依次创建XOZ_Plane，YOZ_Plane，XOY_Plane平面辐射场，如下图：
最终如下图：
六、设置求解频率、扫频等
菜单->HFSS->Analysis setup->Add solution setup（此频率点为Gain，eff（效率），方向图等参数），求解频率设为3GHz，点击确定。
菜单->HFSS->Analysis setup->Add frequency setup（此频率为扫参，如S11、VSWR 等参数），选择sweep type 为fast，扫频从2GHz到12GHz，点击OK。
七、检验参数
菜单HFSS->validation check
八、保存保存（注意：工程保存的目录不能含有中文）
九、求解
HFSS->Analyze all
十、数据后处理（看仿真结果）
1.S参数和驻波系数
S11 (return loss):
HFSS->Results->Create Modal Solution->Rectangular plot（可视）/Data table(可导出)
->选择solution中的“setup1：sweep”选项，Domain中的“Sweep”选项。->选择S parameter ->S11->dB 点击new trace。
2.Gain/Directivity/efficiency （均涉及最大方向的问题，需要每个solution单个