实验七-微带贴片天线的设计与仿真
微带帖片天线的仿真分析和优化

华中科技大学硕士学位论文微带帖片天线的仿真分析和优化姓名:***申请学位级别:硕士专业:电磁场与微波技术指导教师:***20070301华中科技大学硕士学位论文摘要微带帖片天线具有剖面低、重量轻、易制作和容易做到与飞行器共形等特有的优点,在实际当中得到了广泛的应用。
随着不同用途需求对天线性能的要求越来越高,准确分析微带天线的物理尺寸和性能参数的关系有越来越重要的作用。
对此,本文利用Ansoft HFSS软件研究了不同物理尺寸下微带天线性能的变化,并进行了优化。
论文论述了天线的基本概念和参数指标,重点对微带天线进行了研究,讨论了典型微带天线的特性和研究方法。
在了解软件Ansoft HFSS的天线仿真功能和仿真流程的基础上,对两种设计方案下的微带天线进行了仿真分析。
最后,针对含切角的微带帖片天线通过仿真优化,得到了天线性能的优化方案。
本文的工作,不仅为微带天线的工程优化设计提供了一种有效途径,而且证实了使用Ansoft HFSS软件的天线仿真功能,能够在其它更为复杂的天线的工程优化设计中,进行更多的方案比较并缩短设计周期,降低研制成本。
关键词微带天线 Ansoft HFSS 仿真分析优化华中科技大学硕士学位论文AbstractMicrostrip patch antenna has been widely used because of its own advantages, such as: low profile, light weight, easy fabrication, conformability to mounting hosts. But, with the increased demands of antenna quality for different purposes, how to analyze the physical sizes and performance parameters of microstrip antenna will be more and more important. So, this thesis used Ansoft HFSS software to optimization and do research about performance changes of microstrip antenna in several physical sizes.The thesis introduced basic concepts and parameters of antenna, focus on microstrip antenna, then the classical microstrip antenna and its methods are illustrated. Be familiar with simulation function and simulation process of Ansoft HFSS software, did simulation analysis about microstrip antenna in two design methods. Finally, simulated the microstrip patch antenna which includes cutting corner, acquired the optimization program of antenna performance.The thesis provided effective approach of engineering optimized design of microstrip antenna, confirmed that functional simulation of Ansoft HFSS software can do optimization design in more complex antenna projects, compared to more programs, it will ensure the precision and reduce the design cost.Key Words:Microstrip antenna; Ansoft HFSS; Simulation analysis; Optimization独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
实验七-微带贴片天线的设计与仿真

实验七微带贴片天线的设计与仿真一、实验目的1.设计一个微带贴片天线2..查看并分析该微带贴片天线的二、实验设备装有HFSS 13.0软件的笔记本电脑一台三、实验原理传输线模分析法求微带贴片天线的辐射原理如下图所示:设辐射元的长为L,宽为ω,介质基片的厚度为h。
现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为L的微带传输线,在传输线的两端断开形成开路,根据微带传输线的理论,由于基片厚度h<<λ,场沿h方向均匀分布。
在最简单的情况下,场沿宽度ω方向也没有变化,而仅在长度方向(L≈λ/2)有变化。
在开路两端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量,两垂直分量方向相反,水平分量方向相同,因而在垂直于接地板的方向,两水平分量电场所产生的远区场同向叠加,而两垂直分量所产生的场反相相消。
因此,两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙,缝的电场方向与长边垂直,并沿长边ω均匀分布。
缝的宽度△L≈h,长度为ω,两缝间距为L≈λ/2。
这就是说,微带天线的辐射可以等效为有两个缝隙所组成的二元阵列。
四、实验内容利用HFSS软件设计一个右手圆极化天线,此天线通过微带结构实现。
中心频率为2.45GHz,选用介质基片R04003,其介电常数为εr=2.38,厚度为h =5mm。
最后得到反射系数和三维方向图的仿真结果。
五、实验步骤1.建立新工程了方便建立模型,在Tool>Options>HFSS Options中讲Duplicate Boundaries with geometry 复选框选中。
2.将求解类型设置为激励求解类型:(1)在菜单栏中点击HFSS>Solution Type。
(2)在弹出的Solution Type窗口中(a)选择Driven Modal。
(b)点击OK按钮。
3.设置模型单位(1)在菜单栏中点击3D Modeler>Units。
(2)在设置单位窗口中选择:mm。
微带贴片天线仿真实例

①在数据显示窗口执行【Tool】→【Data File Tool】,弹出“dftool/mainWindow”,如图(5),导出momentum仿真后的S1P文件。
图(5)
②新建原理图“patch_matching”,在“Data Item”元件库中选择端口1添加到原理图中。在原理图中双击S1P控件,弹出S1P控件的属性对话框,如图(6),在“File Name”中选择之前导入的S1P文件,单击【Ok】。
图(11)重新设置S参数仿真控制器
图(12)S参数性能
(4)S参数仿真
执行【Momentum】→【simulation】→【S_parameters】,弹出仿真控制对话框,按图(3)进行设置,然后单击【Simulate】仿真。
图(3)S参数仿真控制器
仿真结果如图(4)所示,可以看出S参数的中心频率为2.4GHz,但是S参数性能很差。
图(4)S参数仿真结果
图(6)导入S1P文件
③利用Smith Chart工具对贴片进行匹配,通过微带线来实现贴片阻抗到50Ohm馈线的交换。从图(4)可以看出贴片天线在2.4GHz处的阻抗为259.287-j*38.621Ohm。可以看出,需要加一条特性阻抗为116Ohm的微带线来实现天线输入阻抗到50Ohm的匹配,同时利用LinCalc计算出微带线的具体宽度和长度,如图(7)所示。
图(7)微带线的长度和宽度
图(8)最终的原理图
得到的最终匹配结果如图(9)所示:
图(9)匹配后的S参数性能
(6)带上匹配重新进行MOM仿真
在前面的Layout文件中,按照原理图中的尺寸画出匹
配枝节的图形。
图(10)最终的Layout图形
执行【Momentum】→【Simulation】→【S-Parameters】,按照图(11)进行设置,最终的Momentum仿真结果如图(12)所示。可以看出Momentum仿真后的性能比原理图仿真的性能在深度上要差些,这主要是由于Momentum仿真采用的是“场”的仿真,考虑到了匹配枝节和天线之间的耦合特性,而原理图是“路”的仿真,这也是Momentum的优点所在。
cst微带贴片天线仿真实验报告

cst微带贴片天线仿真实验报告CST微带贴片天线仿真实验报告1. 引言1.1 背景介绍1.2 目的和意义2. 实验原理2.1 微带贴片天线的结构和工作原理2.2 CST仿真软件简介3. 实验步骤3.1 设计微带贴片天线的几何结构3.2 导入设计参数到CST软件中3.3 进行电磁场仿真分析3.4 对仿真结果进行分析和优化4. 实验结果与讨论4.1 微带贴片天线的辐射特性分析结果- 辐射图案分析- 增益和方向性分析- 驻波比和带宽分析4.2 影响微带贴片天线性能的因素讨论- 基底材料特性对性能的影响- 贴片尺寸对性能的影响5. 实验结论与展望5.1 实验结论总结5.2 对实验结果的评价与展望6. 参考文献7. 致谢1 引言:1.1 背景介绍在现代通信系统中,微带贴片天线因其小巧、轻便、易制造等优点被广泛应用于无线通信设备中。
通过对微带贴片天线的仿真实验,可以分析其辐射特性,优化设计参数,提高天线的性能。
1.2 目的和意义本次实验旨在使用CST仿真软件对微带贴片天线进行电磁场分析,探究不同设计参数对天线性能的影响,并通过优化设计参数提高天线的工作效果。
这对于实际应用中的无线通信系统设计具有重要意义。
2 实验原理:2.1 微带贴片天线的结构和工作原理微带贴片天线由导体贴片和基底材料组成。
导体贴片被固定在基底上,并与馈电源相连。
当电流通过导体贴片时,产生电磁场并辐射出去,实现无线信号传输。
2.2 CST仿真软件简介CST是一款常用于电磁场仿真分析的软件工具。
它基于有限元方法和时域积分方程等数值计算方法,可以模拟各种复杂结构下的电磁场分布,并提供丰富的分析工具和可视化功能。
3 实验步骤:3.1 设计微带贴片天线的几何结构根据实验要求和设计目标,确定微带贴片天线的几何结构,包括导体贴片的形状、尺寸和基底材料等参数。
3.2 导入设计参数到CST软件中在CST软件中创建一个新项目,导入微带贴片天线的设计参数。
包括导体贴片的形状、尺寸、基底材料的特性等。
矩形微带贴片天线设计及仿真设计

《现代电子电路》课程设计题目矩形微带天线的设计与仿真单位(院、系):信息工程学院学科专业 : 电子与通信工程学号: 9*名:***时间: 2011.4.25矩形微带天线的设计与仿真学科专业:电子与通信工程学号:9 :曾永安指导老师:吴毅强摘要:本文介绍了一种振频率为2.45GHz,天线输入阻抗为50Ω的使用同轴线馈电的矩形微带天线。
通过HFSS V10软件对该天线进行仿真、优化,最终得到最佳性能。
关键词:HFSS,微带线,天线Design and Simulation of RectangularMicrostrip AntennaAbstract:This paper introduces a rectangular microstrip antenna which works at resonance frequency of 2.45GHz and antenna input impedance of 50Ω and is fed by coaxial cable. The model of the antenna is set up and simulated by ANSOFT HFSS V10 ,and the optimal parameters of the microstrip antenna are obtained as well.Key words:HFSS,Microstrip,Antenna1.引言微带天线的概念首先是由Deschamps于1953年提出来的,经过20多年的发展,Munson和Howell于20世纪70年代初期制造了实际的微带天线。
微带天线结构简单,体积小,能与载体共形, 能和有源器件、电路等集成为统一的整体,已被大量应用于100MHz~100GHz宽频域上的无线电设备中, 特别是在飞行器和地面便携式设备中得到了广泛应用。
微带天线的特征是: 比通常的微波天线有更多的物理参数, 可以有任意的几何形状和尺寸;能够提供50Ω输入阻抗,不需要匹配电路或变换器;比较容易精确制造, 可重复性较好;可通过耦合馈电, 天线和RF电路不需要物理连接;较易将发射和接收信号频段分开;辐射方向图具有各向同性。
微带贴片天线设计实验

微波技术与天线实验报告姓名张思洋学号411109060103 实验日期2014.04.11 实验名称微带贴片天线设计实验实验类型设计性实验目的1、熟悉并掌握HFSS设计微带天线的操作步骤及工作流程。
2、掌握ISM频段微带贴片天线的设计方法。
实验内容使用HFSS进行微带贴片天线的设计实现,创建设计模型,进行求解设置,设置求解频率为 2.45GHz,同时添加 1.5-3.5GHz的扫频设置,分析天线在1.5-3.5GHz频段内的电压驻波比,并运行仿真计算。
将谐振频率落在2.45GHz频点上。
最后进行相关的数据后处理。
实验原理微带天线是当今无线通信领域中广泛应用的一种天线,具有质量轻、体积小、易于制造等特点,本实验的ISM频段微带贴片天线是工作在2.45GHz,采用同轴线馈电的一种简单的微带天线。
微带天线的基本参数:工作频率 2.45GHz,介质板相对介电常数3.38,介质层厚度5mm,矩形贴片宽度41.4mm,辐射缝隙长度2.34mm,矩形贴片长度31mm,参考地长宽为61.8mm*71.4mm,同轴线馈点坐标(9.5,0)。
要求设计的天线最大增益大于7dB。
前后比大于5dB。
实验步骤及结果一、新建HFSS工程1.新建一个名为MSAntenna.hfss的工程文件。
2.将求解类型设置为Driven Model二、创建微带天线模型1.将模型的默认长度设置为毫米mm2.创建参考地在Z=0的XOY面上创建一个顶点位于(-45mm,-45mm),大小为90mm*90mm的矩形面作为参考面,并把它命名为GND,并为其分配理想导体边界条件。
然后将此边界命名为PerfE_GND3.创建介质板层创建一个80mm*80mm*5mm的长方体作为介质板层,介质板层位于参考地面上,顶点坐标为(-40,-40,0),介质的材料为R04003。
4.创建微带贴片在z=5的XOY面上创建一个顶点坐标为(-15.5mm,-20.7mm,5mm),大小为31.0mm*41.4mm的矩形面作为微带贴片,命名为Patch,并为其分配理想导体边界条件。
微带贴片天线的仿真与测量实验设计

f 旦
。 第 四步 ,馈 电方式 的选择 。微
£ 一 0.2581(W/h+0.8) ’
。
‘… 。
。
带贴片天线常见 的馈 电方式有两种 ,在这一 步可 以对
两种馈 电方式 的优 缺点进 行讲 解 ,并 让 同学展 开讨
论 。微带馈 电 ,其 由微带线直接对贴 片进行馈 电。馈 电
点的位置可 以进行偏 移 。馈 电点 位置发生 变化 (尤其
是馈 电点在贴 片宽边 ),其对应 的输入 阻抗会 发生较
大变化 ,因此这也 提供 了一种 阻抗匹配 的方 法 。这种
馈 电方 式最 大 的优点 在于馈 电导 线与贴 片处 于 同于
平面 ,便于集成 。同轴馈 电 ,将 同轴线 的外导体 焊接在
1 \
/
阻抗 匹配。微 带矩形 贴片天线仿 真设计 步骤 :
其宽度也 可 以选为其他尺 寸。当宽度过小 时 ,辐射效
率较 低 ;过大时 ,辐射效率 增高但会产生高 次模式 ,引
起场 畸变 。第 三步 ,贴片长度 的确定 。理论上贴 片长 度
为 入/2,但 由于边缘效应 的影 响,谐振单元 的长度要小
第二步 ,贴片宽度 的确定 。微带贴片天线 ,其贴片 的宽 实现 阻抗 匹配 。沿着贴 片宽度 方 向变 化时 ,其 阻抗变
1
/
l 1 \ 2
化最 为敏感 。微带线馈 电 ,可调整 其馈 电点在 贴片边
度可以由下面的式子确定:w=e ( ) (2)当然 缘 的位置 ,并且还可 以通过在馈 电点开槽 的方 式进行
2018 年 6 月 第 25 期
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设计实验 微带贴片天线设计

设计实验微带贴片天线的设计一、实验目的Fig. 1 微带贴片天线设计思路1、通过HFSS仿真设计微带贴片天线,具体参数要求如下:✓工作频率为2.6GHz,使用材料为FR4(相对介电常数ε=4.4),厚度为1.6mm的双面覆铜板;✓辐射贴片采用夹角为180°的扇形贴片,利用50Ω的微带线进行馈电,用1/4波导微带匹配段对天线进行阻抗匹配;✓要求天线的血站频率在2.55GHz~2.65GHz范围内,且仿真参数S11在谐振频率出小于-13dB。
2、天线设计思路参考Fig.1,仿真成功后做出实物板。
二、实验原理1、HFSS仿真设计流程:建立模型→设置边界和激励(包括金属板、介质板和空气盒子)→建立优化→设置求解条件,并执行仿真→生成结果。
2、利用APPCAD计算微带线参数:介质板厚度为1.6mm,FR4材料的相对介电常数ε=4.4,中心频率为2.6GHz,根据APCAD计算,如图Fig.2所示,为使微带线馈电电阻为50.04Ω,微带线宽度应为W3=3.06mm,并且1/4波导微带匹配段的长度应为L=15.65mm.Fig. 2 扇形贴片天线参数计算同时,金属板尺寸为100mm×75mm,可初步估计扇形半径R=33mm,馈线长度L3=5mm,匹配段宽度W=1mm。
根据以上参数可绘制如图Fig.3所示。
Fig. 3 扇形贴片天线参数和设计示意图3、制板流程:导出图形→打印胶片→PCB板打孔穿线→将胶片固定在PCB板上进行曝光→显影→刻蚀→用酒精除去感光膜→焊接→测试。
三、仿真过程与分析正面示意图背面示意图Fig. 4 微带贴片天线设计金属板示意图1、建立模型(Fig.4)。
打开HFSS,绘制介质板,第一个点(-10,0,0),第二个点相对坐标为(100,75,-1.6),建立尺寸为100mm×75mm×1.6mm的长方体。
●绘制正面图形:绘制馈线:第一个点(38.475,0,0),第二个点相对坐标(3.06,5,0),建立3.06mm×5mm的矩形馈线。
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实验七微带贴片天线的设计与仿真一、实验目的1.设计一个微带贴片天线2..查看并分析该微带贴片天线的二、实验设备装有HFSS 13.0软件的笔记本电脑一台三、实验原理传输线模分析法求微带贴片天线的辐射原理如下图所示:设辐射元的长为L,宽为ω,介质基片的厚度为h。
现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为L的微带传输线,在传输线的两端断开形成开路,根据微带传输线的理论,由于基片厚度h<<λ,场沿h方向均匀分布。
在最简单的情况下,场沿宽度ω方向也没有变化,而仅在长度方向(L≈λ/2)有变化。
在开路两端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量,两垂直分量方向相反,水平分量方向相同,因而在垂直于接地板的方向,两水平分量电场所产生的远区场同向叠加,而两垂直分量所产生的场反相相消。
因此,两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙,缝的电场方向与长边垂直,并沿长边ω均匀分布。
缝的宽度△L≈h,长度为ω,两缝间距为L≈λ/2。
这就是说,微带天线的辐射可以等效为有两个缝隙所组成的二元阵列。
四、实验内容利用HFSS软件设计一个右手圆极化天线,此天线通过微带结构实现。
中心频率为2.45GHz,选用介质基片R04003,其介电常数为εr=2.38,厚度为h =5mm。
最后得到反射系数和三维方向图的仿真结果。
五、实验步骤1.建立新工程了方便建立模型,在Tool>Options>HFSS Options中讲Duplicate Boundaries with geometry 复选框选中。
2.将求解类型设置为激励求解类型:(1)在菜单栏中点击HFSS>Solution Type。
(2)在弹出的Solution Type窗口中(a)选择Driven Modal。
(b)点击OK按钮。
3.设置模型单位(1)在菜单栏中点击3D Modeler>Units。
(2)在设置单位窗口中选择:mm。
4.创建微带天线模型(1)创建Ground Plane。
创建矩形模型,起始点的坐标:X:-45,Y:-45,Z:0.0;长、宽:dX:90,dY:90,dZ:0.0(2)为Ground Plane设置理想金属边界,将理想边界命名为PerfE_Ground。
(3)建立介质基片。
创建长方体模型Substrate,长方体的起始点位置坐标:X:-22.5,Y:-22.5,Z:0.0;长方体X、Y、Z三个方向的尺寸:dX:45,dY:45,dZ:5;将材料设置为RogersR04003,将颜色设置为绿色。
(4)建立Patch。
在介质基片上创建贴片天线。
创建矩形Patch,起始点的坐标:X:-16,Y:-16,Z:5;长、宽:dX:32,dY:32,dZ:0.0,将颜色设置为黄色。
(5)为Patch设置理想金属边界,将理想边界命名为PerfE_Patch。
(6)创建切角Cut。
创建供贴片天线相减的切角时,首先在坐标原点处创建三角形,然后将其移动到方形贴片的顶点处。
在坐标输入栏中输入点的坐标:X:0,Y:0,Z:5在坐标输入栏中输入点的坐标:X:5,Y:0,Z:5在坐标输入栏中输入点的坐标:X:0,Y:5,Z:5在坐标输入栏中输入点的坐标:X:0,Y:0,Z:5在对话窗口中选择Cut,在菜单栏中点击Edit>Arrange>Move。
在坐标输入栏中输入点的坐标:X:0,Y:0,Z:0按在坐标输入栏中输入坐标:dX:-16,dY:-16,dZ:0两个切角呈中心对称,可以通过旋转复制创建另一个切角。
在菜单栏中点击Edit>Duplicate>Around Axis。
将轴设置为Z轴,旋转角度为180deg,Total为2(7)用Patch将切角减去,在Subtract窗口中做以下设置:Blank Parts:PatchTool Parts:Cut,Cut-1(8)创建探针Pin,并将材料设置为pec。
圆柱中心点的坐标:X:0.0,Y:8.0,Z:0.0;圆柱半径:dX:0.0,dY:0.5,dZ:0;圆柱的高度:dX:0.0,dY:0.0,dZ:5.0(9)创建端口面Port。
圆心点的坐标:X:0.0,Y:8.0,Z:0.0;半径:dX:0.0,dY:1.5,dZ:0.0(10)用Ground Plane将port减去。
利用Ctrl键选择Ground Plane和Port;在Subtract窗口中做以下设置:Blank Parts:Ground PlaneTool Parts:Port(11)创建Air。
创建长方体模型,长方体的起始点位置坐标:X:-80,Y:-80,Z:-35;长方体X、Y、Z三个方向的尺寸:dX:160,dY:160,dZ:70;在辐射边界窗口中,将辐射边界命名为Rad1。
5.保存工程在菜单栏中点击File>Save As,在弹出的窗口中将该工程的命名为shiyan7,并选择路径保存。
6.设置端口激励将该端口命名为p1,在Modes标签中的Integration Line中点击None,选择New Line,在坐标栏中输入:X:0.0,Y:9.5,Z:0.0;dX:0.0,dY:-1.0,dZ:0.07.设置优化变量(1)添加工程变量。
(a)在菜单栏中点击Project>Project Variables。
(b)在Project Variables标签中选择Value。
(c)点击Add添加工程变量$planeSize,其值设为90mm。
(d)继续添加如下的工程变量:$patchSize:32mm$subSize:45mm$subHeight:5mm$cutSize:5mm$feedLocation:8mm(2)设置优化变量。
(a)在操作历史树中展开Ground Plane,双击Create Rectangle,将如下参数改变Position:-$planeSize/2,-$planeSize/2,0mmXSize:$planeSizeYSize:$planeSize(b)展开Patch,双击Create Rectangle,将原尺寸改为:Position:-$patchSize/2,-$patchSize/2,$subHeightXSize:$patchSizeYSize:$patchSize(c)展开Port,双击Create Circle,在弹出的对话窗口中将圆心改为:Center Position:0mm,$feedLocation,0mm(d)展开Substrate,双击Create Box,在对话窗口中将原尺寸改为:Position:-$subSize/2,-$subSize/2,0mmXSize:$subSizeYSize:$subSizeZSize:$subHeight(e)展开Pin,双击Create Cylinder,在弹出的对话窗口中将原尺寸改为:Center Position:0mm,$feedLocation,0mmHeight:$subHeight(f)展开Patch,进而展开Subtract中的Cut,双击第一个Create Line,对对话框做以下修改:Point1:0mm,0mm,$subHeightPoint2:$cutSize,0mm,$subHeight双击第二个Create Line,在弹出的对话框中做以下修改:Point1:$cutSize,0mm,$subHeightPoint2:0mm,$cutSize,$subHeight双击Move,在弹出的对话框中做以下修改:Movevector:-$patchSize/2,-$patchSize/2,0mm8.求解设置(1)设置求解频率。
在求解设置窗口中做以下设置:Solution Frequency:2.45GHzMaximum Number of Passes:15Maximum Delta Sper Pass:0.02(2)设置扫频。
在扫频设置窗口中做以下设置:Sweep Type:FastFrequency Setup Type:Linear CountStart:2.0GHzStop:3.0GHzCount:101将Save Field复选框选中9.设置无限大球面在Infinite Sphere标签中做以下设置:Phi:Start:0deg,Stop:0deg,Step:10degTheta:Start:0deg,Stop:0deg,Step:10deg10.求解该工程点击HFSS>Analyze All11.天线尺寸优化(1)优化轴比。
(a)选中待优化变量$cutSize和$patchSize。
将优化变量的范围分别设置为[5mm,6mm]和[29mm,32mm](b)添加输出变量cost,点击Report Type下拉菜单,选择Far Fields,在Solution中选择Setup1:Last Adaptive,然后做如下设置:Category:Axial RatioQuantity:Axial Ratio ValueFunction:log点击Insert Quantity Into Expression,并在表达式前冠以“10*”,最后的表达式为10*log(Axial Ratio Value)。
(c)在Goals标签中点击Add按钮,添加优化目标。
在Calculation中点击下拉菜单,选择cost,在Condition中选择=,设置Goal为[0,0]。
(d)在菜单栏中点击HFSS>Analyze,进行优化设计,最后得到圆极化天线的尺寸$patchSize=30.1540923411285mm,$cutSize=5.2566939545119mm。
六、实验结果仿真图如下:驻波比信息曲线如下:由上图可知,回波损耗在1.82dB左右,工作频带在2.40GHz-2.60 GHz3D增益方向图:由上图可知该贴片天线辐射的最大方向为平面法向方向即正Z方向,增益达到7.5dB,而且可以得到该方向的宽方向图。
七、问题思考及小结当频率低于工作频点时,优化天线的措施有:改变探针位置、探针半径、贴片尺寸等,均可以使其工作在频点。
对于矩形贴片可知:当探针在坐标轴上时,天线性能不是很理想;当在对角线上时,天线的性能较理想,工作频带较在坐标轴的位置要窄,而且探针在对角线上靠近中心的位置上,天线的性能更好。
当改变探针半径时,半径减小,工作频率变大。
通过调整可以使贴片工作在频点。
通过本次实验,我进一步熟悉了如何利用HFSS设计微带天线,并通过所形成的远区辐射场图和S曲线分析矩形微带天线的特性。
最开始在实验时由于粗心设置模拟单位时没有设置成mm,导致结果出不来,重新设置之后,问题解决。