HFSS的天线课程设计报告书
算法仿真天线实验报告
算法仿真天线实验报告一、实验介绍本次实验旨在通过算法仿真的方式，研究和探索天线的工作原理及性能。
通过使用仿真软件，可以加深对天线特性的理解，并通过仿真结果分析进一步优化天线设计。
二、实验过程1. 确定仿真软件：本次实验使用的是电磁仿真软件HFSS，该软件可以进行电磁场分析，可以用来模拟和分析天线的性能。
2. 设计天线模型：根据实验要求，选择天线的类型和参数。
可以选择一根直立的天线杆，设置杆的高度和直径。
也可以选择适当的天线形状和尺寸，例如常用的方形衬型天线、印制天线、贴片天线等。
3. 定义天线工作频段：根据实验要求，确定天线的工作频段。
可以选择一个单一频段，也可以选择多个频段。
4. 设计电源供应：确定天线的电源方式，可以选择直流电源或者交流电源。
5. 进行电磁仿真：将天线模型导入HFSS软件中，在软件中配置和定义仿真参数。
定义天线工作频段、电源参数等。
进行电磁仿真。
6. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析天线的增益、方向性、频率响应等性能指标。
对于无法满足实验要求的天线，可以进行参数调整和优化。
7. 优化设计：根据分析结果，对天线模型进行优化设计。
可以调整天线的尺寸、形状、材料等参数。
再次进行仿真。
8. 重复实验：根据需要，可以进行多次优化设计和仿真实验，以进一步提高天线性能。
三、实验结果与分析通过电磁仿真软件进行天线实验，在给定的频段和工作条件下进行仿真，可以获得以下性能指标：1. 增益：增益是衡量天线辐射效果的重要指标，表示天线辐射功率与理论理想辐射功率之比。
一般来说，增益越大，天线辐射能力越强。
2. 方向性：方向性是指天线辐射功率随辐射方向的变化情况。
一般来说，天线的方向性越集中，表示天线的辐射范围越小，辐射功率更集中。
3. 频率响应：频率响应是指天线在不同频段上的辐射能力。
在实际应用中，天线需要能够覆盖整个工作频段，保持稳定的性能。
通过对仿真结果的分析，可以得到天线在不同频段下的增益、方向性等性能指标的变化情况。
HFSS验证性仿真实验报告样例
《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一、仿真实验内容和目的使用HFSS设计一个中心频率为2.45GHz的采用微带巴伦馈线的印刷偶极子天线，并通过HFSS软件Opitmetrics模块的参数扫描分析功能对印刷偶极子天线的一些重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，偶极子天线臂，微带巴伦线，微带传输线，见图1。
天线各部分结构尺寸的初始值见表1。
图1 印刷偶极子天线结构图（顶视图）。
表1 印刷偶极子天线关键结构尺寸初始值。
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：Driven Modal。
2、创建介质层。
创建长方体，名称设为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，建立矩形面，名称Top_Patch,颜色铜黄色。
2）创建偶极子位于介质层上表面的一个臂。
画矩形面，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）合并生成完整的金属片模型。
4、创建下表面金属片1）创建下表面传输线Top_patch_1。
2）创建矩形面Rectangle1。
3）创建三角形polyline2。
4）镜像复制生成左侧的三角形和矩形面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、设置激励方式：在天线的输入端口创建一个矩形面最为馈电面，设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、求解设置：求解频率（Solution Frequency）为2.45GHz，自适应网格最大迭代次数（Maximum Number of Passes）：20，收敛误差（Maximum Delta S）为0.02。
基于HFSS的天线设计教材
图1：微带天线的结构一、 实验目的●利用电磁软件Ansoft HFSS 设计一款微带天线。
◆微带天线要求：工作频率为2.5GHz ，带宽 (回波损耗S11<-10dB)大于5%。
●在仿真实验的帮助下对各种微波元件有个具体形象的了解。
二、 实验原理1、微带天线简介微带天线的概念首先是由Deschamps 于1953年提出来的，经过20年左右的发展，Munson 和Howell 于20世纪70年代初期制造出了实际的微带天线。
微带天线由于具有质量轻、体积小、易于制造等优点，现今已经广泛应用于个人无线通信中。
图1是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射源、介质层和参考地三部分组成。
与天线性能相关的参数包括辐射源的长度L 、辐射源的宽度W 、介质层的厚度h 、介质的相对介电常数r ε和损耗正切δtan 、介质层的长度LG 和宽度WG 。
图1所示的微带贴片天线是采用微带天线来馈电的，本次将要设计的矩形微带贴片天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线街头的内心线穿过参考地和介质层与辐射源相连接。
对于矩形贴片微带天线，理论分析时可以采用传输线模型来分析其性能，矩形贴片微带天线的工作主模式是TM10模，意味着电场在长度L 方向上有2/g λ的改变，而在宽度W 方向上保持不变，如图2（a ）所示，在长度L 方向上可以看做成有两个终端开路的缝隙辐射出电磁能量，在宽度W 方向的边缘处由于终端开路，所以电压值最大电流值最小。
从图2（b ）可以看出，微带线边缘的电场可以分解成垂直于参考地的分量和平行于参考地的分量两部分，两个边缘的垂直电场分量大小相等、方向相反，平行电场分量大小相等，方向相反；因此，远区辐射电场垂直分量相互抵消，辐射电场平行于天线表面。
（a ）俯视图 （b ）侧视图图2 矩形微带贴片天线的俯视图和侧视图2、天线几何结构参数推导计算公式假设矩形贴片的有效长度设为e L ，则有2/g e L λ= 式中，g λ表示波导波长，有 e g ελλ/0= 式中，0λ表示自由空间波长，e ε表示有效介电常数，且21)121(2121-+-++=W h r r e εεε 式中，r ε表示介质的相对介电常数，h 表示介质层厚度，W 表示微带贴片的宽度。
波导缝隙天线hfss课程设计
波导缝隙天线hfss课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解波导缝隙天线的基本概念，掌握其工作原理及数学模型。
2. 学生能运用HFSS软件进行波导缝隙天线的仿真设计，并解释仿真结果。
3. 学生能掌握波导缝隙天线的性能参数，如辐射图、驻波比等。
技能目标：1. 学生能操作HFSS软件，完成波导缝隙天线的建模、仿真和结果分析。
2. 学生能运用课堂所学知识解决实际工程中与波导缝隙天线相关的问题。
3. 学生能通过小组合作，进行有效沟通和协作，共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对天线与电磁场学科的兴趣，增强探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中，树立正确的工程观念，关注工程实践中的实际问题。
3. 学生通过课程学习，认识到团队协作的重要性，培养团队精神和责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
通过课程设计，使学生在掌握波导缝隙天线基本知识的基础上，提高实际操作能力和解决实际问题的能力。
同时，培养学生合作、创新、实践等方面的综合素质，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 波导缝隙天线基本理论：波导缝隙天线原理、数学模型、缝隙激励方式。
2. HFSS软件操作：软件界面及基本操作流程，建模、仿真及结果分析技巧。
3. 波导缝隙天线设计：参数设置、优化方法，辐射图、驻波比等性能参数分析。
4. 实践操作：小组合作完成波导缝隙天线的设计与仿真，分析实验结果。
教学内容与教材关联如下：1. 教材第3章“波导与天线”部分，了解波导缝隙天线的基本原理和数学模型。
2. 教材第6章“电磁场仿真软件及应用”部分，学习HFSS软件的基本操作和应用。
3. 教材第7章“天线设计与应用”部分，学习波导缝隙天线的设计方法及性能分析。
教学进度安排：1. 第1周：波导缝隙天线基本理论，教材第3章内容。
2. 第2周：HFSS软件操作，教材第6章内容。
HFSS天线仿真实验报告
HFSS天线仿真实验报告半波偶极子天线设计通信0905杨巨U2009138922012-3-7半波偶极子天线仿真实验报告一、实验目的1、学会简单搭建天线仿真环境的方法，主要是熟悉HFSS软件的使用方法2、了解利用HFSS仿真软件设计和仿真天线的原理、过程和方法3、通过天线的仿真，了解天线的主要性能参数，如驻波比特性、smith圆图特性、方向图特性等4、通过对半波偶极子天线的仿真，学会对其他类型天线仿真的方法二、实验仪器1、装有windows系统的PC一台2、HFSS13.0软件3、截图软件三、实验原理1、首先明白一点：半波偶极子天线就是对称阵子天线。
2、对称振子是中间馈电，其两臂由两段等长导线构成的振子天线。
一臂的导线半径为a，长度为l。
两臂之间的间隙很小，理论上可以忽略不计，所以振子的总长度L=2l。
对称振子的长度与波长相比拟，本身已可以构成实用天线。
3、在计算天线的辐射场时，经过实践证实天线上的电流可以近似认为是按正弦律分布。
取图1的坐标，并忽略振子损耗，则其电流分布可以表示为：式中，Im为天线上波腹点的电流；k=w/c为相移常数、根据正弦分布的特点，对称振子的末端为电流的波节点；电流分布关于振子的中心店对称；超过半波长就会出现反相电流。
4、在分析计算对称振子的辐射场时，可以把对称振子看成是由无数个电流I(z)、长度为dz的电流元件串联而成。
利用线性媒介中电磁场的叠加原理，对称振子的辐射场是这些电流元辐射场之矢量和。
电流元I(z)dz所产生的辐射场为图2 对称振子辐射场的计算如图2 所示，电流元I(z)所产生的辐射场为其中5、方向函数四、实验步骤1、设计变量设置求解类型为Driven Model 类型，并设置长度单位为毫米。
提前定义对称阵子天线的基本参数并初始化2、创建偶极子天线模型，即圆柱形的天线模型。
其中偶极子天线的另外一个臂是通过坐标轴复制来实现的。
3、设置端口激励半波偶极子天线由中心位置馈电，在偶极子天线中心位置创建一个平行于YZ面的矩形面作为激励端口平面。
基于HFSS的双频微带天线仿真及设计
基于HFSS的双频微带天线仿真及设计HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一款广泛应用于天线设计领域的电磁仿真软件。
本文将基于HFSS进行双频微带天线的仿真和设计，包括仿真模型构建、参数设置、频率扫描、天线设计优化等内容。
以下是对于每个步骤的详细介绍。
首先，在HFSS软件中创建一个新的项目，然后选择"Design Type"为"Antenna"。
接下来，根据双频微带天线的特点，构建天线的几何结构。
双频微带天线通常由一个辐射贴片和一个馈电贴片组成。
辐射贴片的几何结构决定了辐射频率，馈电贴片的几何结构决定了馈电频率。
根据具体的设计要求，可以选择矩形、圆形或其他形状的贴片。
在构建天线的几何结构后，需要设置天线的材料属性。
可以选择常见的介质材料，如FR-4、Rogers等，然后设置其相对介电常数和损耗因子。
这些参数对天线的性能有重要影响，需要根据具体的设计需求进行调整。
完成材料属性设置后，需要定义辐射贴片和馈电贴片的端口。
通常，辐射贴片和馈电贴片的接地为共地，但其余部分分开。
可以通过选择适当的面来定义每个端口。
然后，设置端口的激励类型和激励参数。
常见的激励类型有电流激励和电压激励，而激励参数包括频率、幅度和相位等。
在设置好端口后，可以进行频率扫描，以获取天线的频率响应。
可以选择在一定范围内进行频率扫描，也可以单独指定感兴趣的频率点。
通过分析结果可以得到辐射和馈电贴片的共振频率，以及频率响应的带宽等信息。
如果设计的频率不满足要求，可以对几何结构和材料参数进行调整，然后重新进行频率扫描。
当天线的频率响应满足要求后，可以进行天线设计的优化。
优化的目标通常包括增加天线的增益、改善天线的辐射效率、扩展天线的带宽等。
可以通过对辐射贴片的长度、宽度、形状等进行调整，或者对馈电贴片的长度和宽度进行调整。
优化过程中，可以通过设置参数范围和优化目标，使用HFSS内置的优化算法进行自动优化。
HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计报告
HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计报告HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种常用于高频电磁场仿真的软件，可用于设计和优化天线等高频器件。
本文将对矩形微带贴片天线的仿真设计进行详细分析和报告。
1.研究目的本次仿真设计旨在设计一种结构简单、性能优越的矩形微带贴片天线。
希望通过HFSS软件的仿真分析，优化天线的频率特性、增益和辐射方向性。
2.设计细节首先，选择一种合适的基底材料和贴片形状。
常用的基底材料有FR-4、Rogers等，贴片形状一般选择矩形。
基于实际需求和设备限制，确定天线的工作频率范围和增益要求。
其次，根据工作频率计算出天线的尺寸。
根据微带天线的原理，通过公式计算出贴片的长度、宽度和介电常数。
可以利用尺寸调整和电气长度来调整频率响应和阻抗匹配。
然后，进行天线的仿真设计。
在HFSS软件中，建立仿真模型并进行电磁场分析。
可以通过调整尺寸、形状和介电常数等参数，优化天线的性能指标。
可以通过频率扫描和图形分析等方法，获得天线的频率响应、辐射特性、增益和辐射方向性等。
最后，评估和优化设计结果。
根据仿真结果对天线的性能进行评估，并进行合理的优化调整。
可以根据需求对天线的尺寸、形状和工艺参数进行调整，以达到最佳的性能指标。
3.仿真结果与分析通过分析仿真结果，可以总结出矩形微带贴片天线的设计优缺点：优点：1)结构简单，制造工艺成熟，易于实现和集成；2)在工作频率范围内具有较高的增益和辐射方向性；3)相对比较小的尺寸，适合应用于小型设备和多天线系统中。
缺点：1)工作频率受贴片尺寸和介电常数的影响较大，需要精确的尺寸控制和阻抗匹配设计。
4.结论与展望本文基于HFSS软件进行了矩形微带贴片天线的仿真设计和分析。
通过优化调整尺寸、形状和介电常数等参数，设计出了一种具有较高增益和辐射方向性的天线结构。
仿真结果表明，该设计满足了实际需求和性能指标。
然而，本文的仿真设计还存在一些改进空间。
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。
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. .. . .图1：微带天线的结构一、 实验目的●利用电磁软件Ansoft HFSS 设计一款微带天线。
◆微带天线要求：工作频率为2.5GHz ，带宽 (回波损耗S11<-10dB)大于5%。
●在仿真实验的帮助下对各种微波元件有个具体形象的了解。
二、 实验原理1、微带天线简介微带天线的概念首先是由Deschamps 于1953年提出来的，经过20年左右的发展，Munson 和Howell 于20世纪70年代初期制造出了实际的微带天线。
微带天线由于具有质量轻、体积小、易于制造等优点，现今已经广泛应用于个人无线通信中。
图1是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射源、介质层和参考地三部分组成。
与天线性能相关的参数包括辐射源的长度L 、辐射源的宽度W 、介质层的厚度h 、介质的相对介电常数r ε和损耗正切δtan 、介质层的长度LG 和宽度WG 。
图1所示的微带贴片天线是采用微带天线来馈电的，本次将要设计的矩形微带贴片天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线街头的心线穿过参考地和介质层与辐射源相连接。
对于矩形贴片微带天线，理论分析时可以采用传输线模型来分析其性能，矩形贴片微带天线的工作主模式是TM10模，意味着电场在长度L 方向上有2/g λ的改变，而在宽度W 方向上保持不变，如图2（a ）所示，在长度L 方向上可以看做成有两个终端开路的缝隙辐射出电磁能量，在宽度W 方向的边缘处由于终端开路，所以电压值最大电流值最小。
从图2（b ）可以看出，微带线边缘的电场可以分解成垂直于参考地的分量和平行于参考地的分量两部分，两个边缘的垂直电场分量大小相等、方向相反，平行电场分量大小相等，方向相反；因此，远区辐射电场垂直分量相互抵消，辐射电场平行于天线表面。
（a ）俯视图 （b ）侧视图图2 矩形微带贴片天线的俯视图和侧视图2、天线几何结构参数推导计算公式假设矩形贴片的有效长度设为e L ，则有2/g e L λ= 式中，g λ表示波导波长，有 e g ελλ/0= 式中，0λ表示自由空间波长，e ε表示有效介电常数，且21)121(2121-+-++=W h r r e εεε 式中，r ε表示介质的相对介电常数，h 表示介质层厚度，W 表示微带贴片的宽度。
由此，可计算出矩形贴片的实际长度L ，有L f c L L L L e e e ∆-=∆-=∆-=2222200εελ式中，c 表示真空中的光速，0f 表示天线的工作频率，L ∆表示图2（a ）中所示的等效辐射缝隙的长度，且有)8.0/)(258.0()264.0/)(3.0(412.0+-++=∆h W h W h L e e εε矩形贴片的宽度W 可以由下式计算： （1-1）（1-2）（1-3）（1-4） （1-5）... . .210212-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=r f c W ε对于同轴线馈电的微带贴片天线，在确定了贴片长度L 和宽度W 之后，还需要确定同轴线馈点的位置，馈点的位置会影响天线的输入阻抗，在微波应用常是使用50Ω的标准阻抗，因此炫耀确定馈点的位置是天线的输入阻抗等于50Ω。
对于图3所示的同轴线馈电的微带贴片天线，坐标原点位于贴片的中心，以（f f y x ,）表示馈点的位置坐标。
图3 同轴线馈电的微带天线对于TM10模式，在W 方向上电场强度不变，因此理论上W 方向上的任一点都可以作为馈点，为了避免激发TM1n 模式，在W 方向上馈点的位置一般取在中心点，即0=f y 在L 方向上电场有2/g λ的改变，因此在长度L 方向上，从中心到两侧，阻抗逐渐变大，输入阻抗等于50Ω的馈点位置可由下式计算：)(2L L x re f ξ=式中， 21)121(2121)(-+-++=L h L r r re εεξ 上述分析都是基于参考地平面是无限大的基础上的，然而实际设计中，参考地都是有限面积的，理论分析证明了当参考地平面比微带贴片大出h 6的距离时。
计算结果就可以达到足够的准确，因此设计中参考地的长度GND L 和宽度GND W 只需满足以下两式即可，即（1-6）（1-7）（1-8）（1-9）h L L GND 6+≥h W W GND 6+≥三、 实验步骤1、设计指标和天线几何结构参数计算 本实验的矩形微带天线的中心频率为 2.5GHz ，选用的介质板材为Rogers RO4003，其相对介电常数 3.55=r ε，厚度h =5mm ，天线使用同轴线馈电。
根据上面的推导公式来计算微带天线的几何尺寸，包括贴片的长度L 和宽度W 、同轴线馈点的位置坐标（f f y x ,），以及参考地的长度GND L 和宽度GND W 。
(1)、矩形贴片的宽度W把55.3,5.2,/100.308==⨯=r GHz f s m c ε代入式（1-6），可以计算出微带天线矩形贴片的宽度，即mm m W 78.3903978.0==(2)、有效介电常数e ε把55.3,78.39,5===r mm W mm h ε代入式（1-3），可以计算出有效介电常数，即08.3=e ε(3)、辐射缝隙的长度L ∆把08.3,78.39,5===e mm W mm h ε代入式（1-5），可以计算出微带天线辐射缝隙的长度，即mm L 32.2=∆(4)、矩形贴片的长度L把mm L GHz f s m c e 32.2,08.3,5.2,/100.308=∆==⨯=ε代入式（1-4），可以计算出微带天线矩形贴片的长度，即mm L 55.29=(5)、参考地的长度GND L 和宽度GND W把mm L mm W mm h 55.29,78.39,5===分别代入式（1-10）和（1-11），可（1-10） （1-11）. .. . .以计算出微带天线参考地的长度和宽度，即mm L GND 55.59≥ mm W GND 78.69≥(6)、同轴线馈点的位置坐标（f f y x ,）把mm L mm W mm h r 55.29,78.39,5,55.3====ε分别代入式（1-7）、式（1-8）和式（1-9），可以计算出微带天线同轴线馈点的位置坐标（f f y x ,），即mm x f 52.8= mm y f 0=2、HFSS 设计和建模概述(1)、建模概述本设计天线是使用同轴线馈电的微带结构，HFSS 工程可以选择模式驱动求解类型。
在HFSS 中如果需要计算远区辐射场，必须设置辐射边界表面或者PML 边界表面，这里使用辐射边界条件，为了保证计算得准确性，辐射边界表面距离辐射源通常需要大于1/4个波长。
因为使用了辐射边界表面，所以同轴线馈线的信号输入/输出端口位于模型部，因此端口激励方式需要定义集总端口激励。
参考地和微带贴片使用理想导体来代替，在HFSS 中可以通过给一个二维平面模型分配理想导体边界条件的方式模拟理想薄导体。
参考地放置于坐标系中0=z 的xOy 平面上，由之前计算出的参考地长度mm L GND 55.59≥，宽度mm W GND 78.69≥，这里参考地长度和宽度都取mm 90。
介质层位于参考地的正上方，其高度为5mm ，长度和宽度都取mm 80。
微带贴片放置于5=z 的xOy 平面上，根据之前计算出的其长度和宽度的初始值分别为长度mm L 55.29=，宽度mm W 78.39=，设置其长度沿着x 轴方向，宽度沿着y 轴方向.使用半径为mm 5.0的圆柱体模拟同轴线的芯，圆柱体与z 轴平行放置，圆柱体的底面圆心坐标为（0,0,52.8mm ）。
设置圆柱体材质为理想导体（pec ），圆柱体顶部与微带贴片相接，底部与参考地相接，在与圆柱体相接的参考地面上需要挖出一个半径mm 5.1的圆孔，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，使用HFSS 分析设计天线一类的辐射问题，在模型建好之后，用户还必须设置辐射边界条件。
辐射边界表面距离辐射源通常需要大于1/4个波长，2.5GHz 时自由空间中1/4个波长约为mm 30,所以在这里设置辐射边界表面距离微带天线mm 30，整个微带天线模型（包括参考地、介质层和微带贴片）的长⨯宽⨯高为mm mm mm 59090⨯⨯，所以辐射边界表面的长⨯宽⨯高可以设置为mm mm mm 60160160⨯⨯。
为了方便后续参数扫描分析和优化设计，在建模时分别定义设计变量Length 、Width 和Xf 来表示微带贴片的长度、宽度和同轴线的馈点位置。
(2)、HFSS 设计环境概述●求解类型：模式驱动求解●建模操作：◆模型原型：长方体、圆柱体、矩形面、圆面◆模型操作：相减操作●边界条件和激励◆边界条件：理想导体边界、辐射边界◆端口激励：集总端口激励●求解设置◆求解频率：2.5GHz ◆扫频设置：快速扫描，扫频围为1.5～3.5GHz● s Optimetric◆参数扫面分析 ◆优化设计●数据后处理：S 参数扫频曲线，天线方向图，Smith 圆图等。
3、创建微带天线模型(1)、设置求解类型为Driven Model 和默认的长度单位为mm 。
(2)、创建参考地在0=z 的xOy 平面上创建一个顶点位于)45,45(mm mm --，大小为mm mm 9090⨯的矩形面作为参考地，命名为GND ，并为其分配理想导体边界条件。
. .. . .(3)、创建介质板层创建一个长⨯宽⨯高为mm mm mm 58080⨯⨯的长方体作为介质板层，介质板层的底部位于参考地上（即0=z 的xOy 平面上），其顶点坐标为)0,40,40(mm mm --，介质板的材料为Rogers RO4003，介质板层命名为Substrate 。
(4)、创建微带贴片在5=z 的xOy 平面上创建一个顶点坐标为)0,890.19,775.14(mm mm --，大小为mm mm 78.3955.29⨯的矩形图作为微带贴片，命名为Patch ，并为其分配理想导体边界条件。
(5)、创建同轴馈线的芯创建一个圆柱体作为同轴馈线的芯，圆柱体的半径为mm 5.0，长度为mm 5，圆柱体底部圆心坐标为，材料为理想导体，同轴馈线命名为Feedline 。
(6)、创建信号传输端口面同轴馈线需要穿过参考地面，传输信号能量。
因此，需要在参考地面GND 上开一个圆孔允许传输能量。
圆孔的半径为mm 5.1，圆心坐标为)0,0,52.8(mm ，并将其命名为Port 。
在执行Modeler →Boolean →Substrate命令时，打开如下图所示的Subtract对话框，确认对话框的Blank Parts栏显示的是GND，Tools Parts栏显示的是Port，表明使用参考地模型GND减去圆面Port，并且为了保留圆面Port本身，需要选中对话框的Clone tool objects before subtracting复选框。