天线CAD大作业微带天线设计
西电CAD大作业微带
西安电子科技大学天线CAD大作业微带天线姓名：班级：学号：微带天线基本要求：工作频带1.1-1.2GHz，带内增益≥4.0dBi，VSWR≤2:1。
微波基板 =6.0 ，厚度H≤5mm，线极化。
总结设计思路和过程，给出具体介电常数为的天线结构参数和仿真结果，如VSWR、方向图等。
（80分）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
（20分）一．微带天线1.结构与分类微带天线是近30年来逐渐发展起来的一类新型天线。
早在1953年就提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视。
在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的发展和使用是在70年代。
常用的一类微带天线是在一个薄介质基(如聚四氟乙烯玻璃纤维压层)上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀等方法作出一定形状的金属贴片，利用微带线和轴线探针对贴片馈电，这就构成了微带天线。
当贴片是一面积单元时，称它为微带天线；若贴片是一细长带条则称其为微带振子天线。
长为L，宽为W2的矩形微带天线元可看作一般低阻传输线连接两个辐射缝组成。
L为半个微带波长即为λg/2时，在低阻传输线两端形成两个缝隙a-a 和b-b，构成一二元缝阵，向外辐射。
另一类微带天线是微带缝隙天线。
它是把上述接地板刻出窗口即缝隙，而在介质基片的另一面印刷出微带线对缝隙馈电。
按结构特征把微带天线分为两大类，即微带贴片天线和微带缝隙天线；按形状分类，可分为矩形、圆形、环形微带天线等。
按工作原理分类，无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线。
前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波。
2.微带天线的性能微带天线一般应用在1～50GHz频率范围，特殊的天线也可用于几十兆赫。
和常用微波天线相比，有如下优点：(1)体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形(2)电性能多样化。
微带天线CAD1
微带天线CAD(1)一、微波传输线与微带天线§1.1 微波传输线传输线：同轴线(双导线)，波导，微带线天线：线天线喇叭天线微带天线所谓的传输线是传播微波能量的，天线是用来辐射能量的。
只要能传播微波能量，就能设计成专业的天线用来辐射能量！天线所辐射的能量就是来自于传输线，因此，将微波传输线的形状改变就能够设计成为天线！也正因为如此，每种传输线都对应于一系列的天线形式。
例如：用双导线和同轴线设计的线天线；用波导设计的喇叭天线以及抛物面天线；用微带线设计的微带天线，等等。
这里我们主要讲述微带天线的CAD。
§1.2 微带传输线微带线由一条宽度为w的导体带和背面有导体接地板的介质基片构成(如图1—1所示)。
导体带宽度为t，介质基片厚度为h，相对介电常数为rε。
ε=1 表示的是什么？空气介质！近年来，以空气为介质的微带天线在基r站天线中得到了广泛的应用，例如：西安华天。
微带线是一种开放线路，因此它的电磁场可无限延伸。
这样，微带线的场空间由两个不同介电常数的区域（由空气和介质)构成。
我们知道，只有填充均匀媒质的传输线才能传输单一的纯横向场——TEM 模。
现在由于空气—介质分界而的存在，使微带中的传输模是具有电场和磁场所有三个分量(包括纵向分量)的混合模。
不过，当频率较高，微带宽度w 和高度h 与波长可相比拟时，微带中可能出现波导型横向谐振模。
其最低模TEl0的截止波长为：(1-1)04h 是计入边缘效应后的等效宽度的延伸量。
（a ）(b)图1—1 微带传输线最低次TM 模（TM01）的截止波长为：（1-2）此外，微带线中还存在表面波。
最低次TM 型表面波（TM 0)的截止波长为∞，即其截止频率没有下限。
最低次TE 型表面波TE 0的截止波长：（1-3）上述波导模和表面波模称为微带的高次模。
为抑制高次模的出现，微带尺寸的选择需满足如下条件：亦即对应于最高的工作频率。
（为什么要抑制微带中的高次模？作业一） 微带传输线传输的是准TEM 模，其有两个主要持性参数：特性阻抗（characteristic impedance ）Z 0和沿线传输相速（亦即电磁波在介质中的传播速度）p v 或有效介电常数(effective dielectric constant )re ε。
微带线的CAD设计
微带传输线的CAD设计谭利（陕西理工学院电信工程系电子信息工程专业，2006级3班，陕西汉中，723003）指导教师：聂翔【摘要】微波射频电路的平面化、小型化、集成化使得微带线成为单片微波集成电路中信号传输的主要载体。
论文先首先论述了微带线的工作原理和核心性能参数，具体详述了基于HFSS软件对微带线进行建模仿真的方法，仿真计算给出的S参数图和远区场增益覆盖图显示了设计的正确性。
【关键词】微带线，高频结构仿真器，特性阻抗，散射参数CAD design of the microstrip lineTan li(Grade 06,Class 3,Major electronics and information engineering ，Electronics and information engineering Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi)Tutor: Nie Xiang【Abstract】The developing tendency of compactness，miniaturization and integration for the microwave radio frequency circuits makes microstrip line play a key role in transporting signals in MMIC. The work principles and core performance parameters of the microstrip line are demonstrted in this paper. The approach of modeling and simulation in microstrip line based on HFSS are specified. The S parameter chart and far field overlay of calculation and simulation prove the design correct.【Key words】Micro-strip line HFSS(high frequency structure simulator) Characteristic impedance Scattering parameters目录1引言 (1)2微带线的工作原理及分析方法 (2)2.1微带线工作原理 (2)2.2微带线分析方法 (2)3微带线核心参数的计算 (5)4微带线HFSS建模与仿真 (7)4.1A NSOFT HFSS设计环境 (7)4.2建立3D模型 (8)4.3建立波端口 (11)4.4创建报告 (16)5数据分析及结论 (19)5.1S参数分析 (19)5.22D远区场增益分析 (19)致谢 (21)参考文献 (22)附录A：科技文献翻译 (23)附录B：英语科技文献原文 (28)1引言微带线的发展历程经过由传统微波传输线→带状线→耦合带状线→微带线。
天线CAD大作业
天线CAD大作业八木-宇田天线设计要求：设计一副工作频率在2.4GHz—2.5GHz之间的八木宇田天线，要求带内增益大于13dB，VSWR小于2.0。
参数确定：由工作频率可看出，中心频率在2.45GHz，由增益要求13dB，所以需要取多元引向振子，元件直径2mm，利用八木计算器求得所需的元件参数，绘制图形。
变量表：模型创建：有源振子采用半波振子，其他采用导体棒。
Analyze：回波损耗：可以发现，工作谐振频率大概在 2.47GHz左右，满足设计要求、驻波比：图内看出，在2.4GHz-2.5GHz之间驻波比小于2，满足要求、方向图：仿真成功。
综上所述，此次八木宇田天线仿真比较成功，多次尝试后能得到比较满意的效果。
圆极化微带天线设计要求：设计一副工作频率在1200±5MHz的圆极化微带天线，微波基板介电常数2.2，厚度1.5mm。
要求带内增益大于4dB，VSWR小于2.0，轴比小于3dB。
参数确定：通过HFSS antenna kit 计算，使得谐振频率为1.2GHz，得到L=W=Lc= 82.15 并设置微调delta=0.0143Lc。
馈电位置L1=L2=29.7mm。
变量：L0和W0表示辐射贴片的长度宽度，L1和L2表示同轴线馈电点离贴片中心的距离，delta表示贴片长度微调值，按照经验公式为0.0143Lc，边界辐射条件设置为65mm。
变量：模型创建：馈电位于对角线上。
Analyze：谐振点：参数扫描之后，可以得到谐振频率所对应的Lc参数扫描：将Lc从81.5mm到83.3mm进行参数扫描，步长0.3mm，上为结果。
显示在82.15mm时谐振频率刚好达到1.2GHz。
驻波比：驻波比在要求的带宽内能满足要求。
增益：增益在要求的范围内在7.3dB左右，是满足要求的。
方向图：轴比：这个轴比一直有问题，跟其他的同学讨论了一下做了好多次都不能达到预期的效果，轴比依旧停留在9左右。
综上所述，除了轴比之外，其他的要求均能满足，参数设置需要修改。
天线CAD微带天线
CAD大作业班级：021114学号：02111362姓名：微带天线基本要求：工作频带1.1-1.2GHz，带内增益≥4.0dBi，VSWR≤2:1。
微波基板 =6.0 ，厚度H≤5mm，线极化。
总结设计思路和过程，给出具体介电常数为的天线结构参数和仿真结果，如VSWR、方向图等。
（80分）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
（20分）微带天线简介：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rtan、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。
设计步骤：（1）根据设计要求 选中心频率为f0 = 1.12GHz 、厚度H=3mm 由天线几何结构参数推导计算公式求得相关参数：宽度：W=71.5878mm 长度：L=54.3682有效介电常数： e ε=5.5393 辐射缝隙的长度：∆L=1.2681mm 同轴线馈点的位置坐标 ：f x =11.6560mm参考地的长度和宽度：3682.62≥GND L 5878.89≥GND W （2）用HFSS 根据相管参数创建微带天线模型1.、创建参考地 2、创建介质板层 3、创建微带贴片4、创建同轴馈线的内芯5、创建信号传输端口面6、创建辐射边界条件模型如图：（3）设置激励端口完成后，求解设置。
实验五-微带天线设计_图文_图文
• 把Layout层映射到金属层，也就是把Cond层粘贴到Sub介质板上，如下图所 示，选择“Layout Layer”标签，在“Name”下拉列表中选择贴片所在的Layout层 cond，单击【Strip】按钮完成贴片的粘贴。设置金属层参数，单击【Applay】 ，然后单击“OK”
（4）添加端口
end Zt=sqrt(50*Zin) %计话框
优化目标对话框
• 进行优化仿真，下图为优化后的仿真结果。
• 打开前面仿真过的微带贴片的Layout文件，按照原理图尺寸在Layout中划出 匹配结的图形，然后设置板材参数，插入端口。
• S参数仿真。 中心频率还是发生了偏移！ 改进方法：减少匹配线长度，减少贴片长度
板材参数：
H:基板厚度(1.5 mm)，
Er:基板相对介电常数(2.65)
Mur:磁导率(1)，
Cond:金属电导率(5.88E+7)
Hu:封装高度(1.0e+33 mm)， T:金属层厚度(0.035 mm)
TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm)
报告要求：
（1）简单叙述微带天线工作原理； （2）给出微带天线的版图尺寸； （3）给出版图仿真结果，并对其结果进行分析； （4）制作该天线，进行测试，给出天线的驻波测试结果，分析误差原因。
使天线辐射尽可能多的功率,必须使天线与空气匹配,输入驻波比尽可 能小。阻抗、驻波比与反射系数的关系为
(5) 辐射效率 Pr为天线辐射出的功率,单位为W；Pi为馈入天线的功率，单位为W 。 天线增益、方向性系数和辐射效率的关系： (6) 半功率角
(a) 按电场定义； (b) 按功率定义
1.3 常见的天线类型
天线CAD大作业微带天线设计
天线CAD大作业学院：电子工程学院专业：电子信息工程微带天线设计一、设计要求：（1）工作频带1.1-1.2GHz ，带内增益≥4.0dBi ，VSWR ≤2:1。
微波基板介电常数为r ε= 6，厚度H ≤5mm ，线极化。
总结设计思路和过程，给出具体的天线结构参数和仿真结果，如VSWR 、方向图等。
（2）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
二、设计步骤计算天线几何尺寸微带天线的基板介电常数为r ε= 6，厚度为h=5mm,中心频率为f=1.15GHz,s m /103c8⨯=天线使用50Ω同轴线馈电，线极化，则（1）辐射切片的宽度21)21(2-+=r f c w ε=69.72mm（2）有效介电常数21)121(2121r e-+-++=whr εεε=5.33（3）辐射缝隙的长度)8.0/)(258.0()264.0/)(3.0(h412.0+-++=∆h w e h w e L εε=2.20（4）辐射切片的长度L ef c L ∆-=22ε=52.10mm（5）同轴线馈电的位置L1 21)121(2121)(re -+-++=Lh r r L εεξ=5.20 )11(21reL L ξ-==14.63mm 三、HFSS 设计 （1）微带天线建模概述为了方便建模和后续的性能分析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的结构尺寸，变量的定义及天线的结构尺寸总结如下：微带天线的HFSS设计模型如下：立体图俯视图模型的中心位于坐标原点，辐射切片的长度方向沿着x轴，宽度方向沿着y 轴。
介质基片的大小是辐射切片的2倍，参考地和辐射切片使用理想导体来代替。
对于馈电所用的50Ω同轴线，这用圆柱体模型来模拟。
使用半径为0.6mm、坐标为（L1，0,0）；圆柱体顶部与辐射切片相接，底部与参考地相接，及其高度使用变量H表示；在与圆柱体相接的参考地面上需要挖一个半径为1.5mm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，端口归一化阻抗为50Ω。
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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天线CAD大作业学院：电子工程学院专业：电子信息工程微带天线设计一、设计要求：（1）工作频带1.1-1.2GHz ，带内增益≥4.0dBi ，VSWR ≤2:1。
微波基板介电常数为r ε= 6，厚度H ≤5mm ，线极化。
总结设计思路和过程，给出具体的天线结构参数和仿真结果，如VSWR 、方向图等。
（2）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。
二、设计步骤计算天线几何尺寸微带天线的基板介电常数为r ε= 6，厚度为h=5mm,中心频率为f=1.15GHz,s m /103c8⨯=天线使用50Ω同轴线馈电，线极化，则（1）辐射切片的宽度21)21(2-+=r f c w ε=69.72mm（2）有效介电常数21)121(2121r e-+-++=whr εεε=5.33（3）辐射缝隙的长度)8.0/)(258.0()264.0/)(3.0(h412.0+-++=∆h w e h w e L εε=2.20（4）辐射切片的长度L ef c L ∆-=22ε=52.10mm（5）同轴线馈电的位置L1 21)121(2121)(re -+-++=Lh r r L εεξ=5.20 )11(21reL L ξ-==14.63mm 三、HFSS 设计 （1）微带天线建模概述为了方便建模和后续的性能分析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的结构尺寸，变量的定义及天线的结构尺寸总结如下：微带天线的HFSS设计模型如下：立体图俯视图模型的中心位于坐标原点，辐射切片的长度方向沿着x轴，宽度方向沿着y 轴。
介质基片的大小是辐射切片的2倍，参考地和辐射切片使用理想导体来代替。
对于馈电所用的50Ω同轴线，这用圆柱体模型来模拟。
使用半径为0.6mm、坐标为（L1，0,0）；圆柱体顶部与辐射切片相接，底部与参考地相接，及其高度使用变量H表示；在与圆柱体相接的参考地面上需要挖一个半径为1.5mm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，端口归一化阻抗为50Ω。
模型建立好后，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波长，1.15GHz时自由空间中1/4个波长约为65.22mm，用变量length 表示。
（2） HFSS设计环境概述＊求解类型：模式驱动求解。
＊建模操作①模型原型：长方体、圆柱体、矩形面、圆面。
②模型操作：相减操作＊边界条件和激励①边界条件：理想导体边界、辐射边界。
②端口激励：集总端口激励。
＊求解设置：①求解频率：1.15GHz。
②扫频设置:快速扫描，频率范围：1~1.3GHz。
＊Optimetrics①参数扫描分析。
②优化设计。
＊数据后处理：S参数扫频曲线、VSWR、天线方向图、天线参数。
（3）仿真结果由图得天线的谐振频率为1.11GHz，不是1.15GHz。
需要进行优化设计。
①先进行参数扫描分析a、分析中心频率与辐射切片长度L0的变化关系，扫描分析范围为：49mm~54mm,扫描步进为0.2mm仿真结果：发现当L0=50mm时，谐振频率为1.15GHz。
b、分析1.15GHz谐振频点处回波损耗与同轴线馈电点位置L1的变化关系，扫描分析范围为：0mm~19mm,扫描步进为1mm仿真结果：发现L1=10mm时，回波损耗值最小，阻抗匹配最好。
②优化设计优化结果得到：当L0=49.8mm时，L1=10mm时，符合要求。
③查看优化后的天线性能a、VSWR分析结果在1.15GHz处，VSWR值为1.3832<2,符合要求。
b、xz和yz截面上的增益方向图从图得出：最大辐射方向为 00==θϕ、，即辐射切片的正上方，最大增益约为5.7dB 。
c 、三维增益方向图拓展要求：圆极化微带天线设计一、微带天线实现圆极化的方法采用特殊的馈电方式，可以获得圆极化的矩形切片微带天线。
圆极化的关键是激励起两个极化方式正交的线极化波，当这两个模式的线极化波幅度相等，相位相差90度，就能得到圆极化波的辐射。
矩形微带天线获得圆极化特性的馈电方式有两种，一种是单点馈电，另一种是正交双馈。
当同轴线的馈电点位于辐射切片的对角线位置时，可以激发TM 01和TM 10两个模式，这两个模式的电场方向互相垂直。
在设计中，让辐射切片的长度L 和宽带W 相等，这样激发的TM 01和TM 10两个模式的频率相同，强度相等，而且两个模式电场的相位差为0，若辐射切片的长度为Lc ，我们微调谐振长度略偏离谐振，即一边长度为Lc+a ，另一边长度为Lc-a ，前者对应一个容抗Y1=G-jB,后者对应一个感抗Y1=G+jB ，只要调整a 的值，使得每一组的电抗分量等于阻抗的实数部分，即B=G ，则两阻抗大小相等，相位分别为-45度和45度，这就满足了圆极化条件，从而构成了圆极化微带天线。
其极化旋向取决于馈电点的接入位置。
当馈电点在如下图中的所示的A 点时，产生右旋圆极化波，在B 点位置时，产生左旋圆极化波。
Kalio 和Coffey 研究证明，理论上当L/W=1.029，即a=0.0143Lc ，TM 01和TM 10两个模式的相位差为90度。
另外，由实际经验可得到，此结果的50欧姆馈电点位于辐射切片对角线上，且馈电点和辐射切片顶点的距离d p 在（0.35~0.39）d 之间。
假设馈电点到辐射切片的中心距离为L1，则L1在（0.11~0.15）Lc 之间。
二、设计要求工作频带1.1-1.2GHz ，带内增益≥4.0dBi ，VSWR ≤2:1。
微波基板介电常数为r ε= 6，厚度H ≤5mm ，左旋圆极化。
总结设计思路和过程，给出具体的天线结构参数和仿真结果，如VSWR 、方向图等，并给出轴比计算结果。
三、设计步骤（1）计算天线辐射切片的初始尺寸 微带天线的基板介电常数为r ε= 6，厚度为h=5mm,中心频率为f=1.15GHz,s m /103c8⨯=辐射切片的宽度21)21(2-+=r f c w ε=69.72mm有效介电常数21)121(2121r e-+-++=wh r εεε=5.33 辐射缝隙的长度)8.0/)(258.0()264.0/)(3.0(h412.0+-++=∆h w e h w e L εε=2.20辐射切片的长度L ef c L ∆-=22ε=52.10mm则：辐射切片初始尺寸为：L=W=Lc=52.10mm ，并设置微调长度值a=0.0143Lc ，以产生圆极化波。
（2）估算输入阻抗为50Ω的同轴线馈电位置取0.15倍的Lc,计算得出馈电点在x 、y 方向离辐射切片的中心距离都为7.82mm 。
四、HFSS 设计 （1）微带天线建模概述为了方便建模和后续的性能分析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的结构尺寸，变量的定义及天线的结构尺寸总结如下：变量H 表示基板的厚度，变量L0和W0分别表示辐射切片的长度和宽度，变量L1和L2分别表示同轴线馈电点在x 、y 方向离辐射切片中心的距离。
变量Lc 表示谐振频率为1.15GHz 时所对应的辐射切片长度值，其初始值为52.10mm ，Delta 表示辐射切片的微调长度值，其初始值为0.0143*Lc 。
要想实现圆极化，L0=Lc+Delta,W0=Lc-Delta ，馈电位置L1=L2，辐射边界表面距离辐射源通常需要大于1/4波长，1.15GHz 时自由空间中1/4个波长约为65.22mm ，用变量length 表示。
圆极化微带天线的HFSS 设计模型如下：立体图俯视图设计左旋圆极化微带天线，设置同轴线内芯模型Feed的底面圆心坐标和端口面模型Port的圆心坐标为（-L1，-L2，0)。
（2）仿真结果S11扫频分析结果由图得天线的谐振频率为1.11GHz，不是1.15GHz。
需要进行优化设计。
先进行参数扫描分析a、分析中心频率与辐射切片长度Lc的变化关系，扫描分析范围为：48mm~51mm,扫描步进为0.2mm仿真结果：由图得到，当Lc=50.4mm时，中心频率在1.15GHz，回波损耗最小。
查看当Lc=50.4时，天线的输入阻抗从图得到：工作频率为1.15GHz，输入阻抗为（75.59，j3.58），需要输入阻抗为50Ω，添加L1为参数扫描变量b、分析1.15GHz谐振频点处输入阻抗与同轴线馈电点位置L1的变化关系，扫描分析范围为：5~7mm,扫描步进为0.2mm仿真结果：：发现L1=6mm~6.2mm时，输入阻抗接近50Ω。
②优化设计优化结果得到：当L0=50.38mm时，L1=6.12mm时，符合要求。
③查看优化后的天线性能a、S11分析结果天线的中心频率上S11值为-16.45dB，S11<-10dB的带宽为（1.1735-1.1279）/1.15=3.9%.b、VSWR分析结果在1.15GHz处，VSWR值为1.3542<2,符合要求。
c、轴比扫频结果在最大辐射方向天线中心频率1.15GHz处的轴比为0.727。
d、xz和yz面上的左旋圆极化波（LHCP）增益和天线总增益方向图从图得出：θ在-1200~1200范围内，天线的总增益与左旋圆极化波增益近似相等，这也表明了天线辐射的是左旋圆极化波。
d、左旋圆极化三维增益方向图五、实验总结在本次实验中，更加掌握和理解了微带天线的相关基本理论，学习到了微带天线圆极化工作实现原理，同时学习了如何用HFSS设计和分析线极化和圆极化微带天线，感受到了HFSS强大的电磁仿真功能，在以后的日子要认真学习使用HFSS，达到熟练运用HFSS设计分析天线。
六、参考资料李明洋，刘敏，HFSS天线设计.第二版.北京：电子工业出版社。