微带天线设计
微波仿真论坛_HFSS设计微带天线
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一、前言
微带天线，即微带感应力天线，是一种先进的电磁发射天线，它采用微细空心管及其他微带元件，广泛应用于宽带、多址无线通信、脉冲定位系统、脉冲探测系统等许多应用中。
以HFSS为工具，设计微带感应力天线，能够更加直观地分析微带天线的性能，从而帮助我们了解微带天线的传输特性，并根据实际应用需求实现天线高效性能设计。
二、微波仿真HFSS的设计步骤：
1、首先，选择好所采用的HFSS软件，确定需要分析的微带感应力天线的构型，并建立计算模型。
2、根据相关理论，计算出微带天线的基本参数，如振子长度、空心管半径和微带宽度等，以及天线的振荡频率、相位阶跃和频带宽等。
3、设置相应的仿真网格，根据天线实际的构形，划分仿真区域，确定网格大小和步长，以达到较高的空间分辨率，从而获得更准确的仿真结果。
4、设置仿真参考电路，根据计算出的微带天线振子长度、空心管半径和微带宽度等，及其传输特性，利用HFSS软件设置好参考模型，以及仿真频率。
5、开启仿真计算，间接计算和直接计算，从而获得微带感应力天线的S参数，用于评估微带天线的性能。
Vivaldi基于CST的超宽带微带天线设计
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ Vivaldi基于CST的超宽带微带天线设计摘要天线，在任何无线电系统组成中，都是必不可少的组件。
随着无线电通信技术的发展，天线在各个领域得到了广泛的应用。
超宽带技术是当今最具竞争力和发展前景的技术之一。
其具有许多窄带系统无法比拟的优点，例如：高数据速率、低系统成本和抗多径效应,抗干扰性强、频谱覆盖范围广、距离分辨率高、对现有系统干扰小等。
由于无线电的应用频段被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。
在超宽带频段内，时域特性的研究表明，时域电磁波是人类非常重要的资源，作为超宽带无线电系统中不可缺少的一员，超宽带天线的研究也因此变得相当有意义。
本论文主要研究了关于超宽带微带天线的设计。
首先1/ 30介绍了天线及微带天线的基本理论，然后重点研究了超宽带天线，Vivaldi天线，详细分析设计了Vivaldi天线的传统模型，以及改进模型，并利用CST STUDIO SUITE 2010软件仿真，分析了Vivaldi天线可以使用的工作频率范围、性能以及尺寸等。
5558关键词天线，超宽带，CST，Vivaldi天线毕业设计说明书外文摘要TitleTheCST-basedUltra-WidebandMicrostrip AntennaDesignAbstractAntenna, in the composed of any radio system, are essential components. With the development of radio communication technology, the antenna has been widely applied in various fields.---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------The ultra-wideband technology is one of the most competitive and promising technologies. It has many incomparable advantages of narrowband systems, such as: high data rate, low system cost and the effect of anti-multipath, strong interference, a wide range of the spectrum covering , high resolution, small interference to existing systems.4.1.2 超宽带天线设计的难点134.1.3 扩展天线带宽的方法134.1.4 超宽带天线类型确定144.2 vavildi天线理论154.2.1 Vivaldi天线国内外应用情况154.2.2 Vivaldi天线类型163/ 304.3传统vavildi天线的仿真设计174.3.1传统Vivaldi天线结构模型174.3.2微带线-槽线馈电式Vivaldi天线设计174.3.3微带线-槽线馈电式Vivaldi天线仿真结果及分析244.4对拓Vivaldi天线的仿真设计264.4.1对拓Vivaldi天线结构原理264.4.2对拓Vivaldi天线尺寸的确定274.4.3对拓Vivaldi天线仿真结果及分析29结束语34致谢35---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 参考文献361.绪论1.1选题背景及研究意义随着社会的发展，科技的进步，无论是军事通信还是民用通信系统，不仅要求高质量地传输语言、文字、图像、数据等信息，而且要求设备宽带化、小型化、共用化。
基于近零折射率超材料的微带天线的设计和研究
基于近零折射率超材料的微带天线的设计和研究一、近零折射率超材料的魔力说起“近零折射率”，你或许会觉得有点抽象，甚至有点让人摸不着头脑。
简单来说，它就是一种可以让光或电磁波在传播时，变得像“傻傻的”一样，不太按照常理来走的材料。
听起来是不是有点神奇？简单点说，当光线穿过这种材料时，它的传播速度和方向可以跟我们平时接触到的普通材料完全不同。
这就是为什么它叫“近零折射率”了，因为折射率接近于零，光波的行为简直可以说是被“解放”了。
这种特性在很多领域都有潜力，特别是在无线通信和微波天线的设计上。
而微带天线呢，大家可能会想，这个是不是就跟你家电视机、手机上用的天线差不多？其实它们是同一个家族的，差别就在于微带天线是专门设计来处理高频信号的，它们体积小、轻巧，广泛应用在现代通信系统中。
你要知道，随着技术的发展，微带天线的要求也越来越高。
比如说，要有更高的性能、更好的方向性、还有更小的体积。
传统的微带天线虽然已经够聪明了，但总觉得还可以更聪明一点。
这个时候，近零折射率的超材料就来了，简直是微带天线的“超级英雄”。
二、近零折射率超材料与微带天线的结合你可能会问了，为什么不直接用普通材料来做天线呢？其实普通材料的折射率固定了，光线或者电磁波的传播速度和方向就容易被限制。
尤其是当我们在高频通信中要求更快、更强的信号时，这种限制就暴露了出来。
而近零折射率超材料能带来“超乎常规”的传输能力，电磁波在它里面穿行时，就好像“腾云驾雾”，没那么容易被干扰。
更有意思的是，这种材料还可以控制电磁波的传播方向和方式，帮助微带天线更好地接收和发送信号。
想象一下，我们把这种超材料融入微带天线，简直是给天线加装了一个“高科技大脑”。
这种天线不仅能够提高信号的接收能力，而且还能在特定方向上集中能量，让信号传播得更远、更清晰。
你可能不知道，微带天线的工作频率通常是很高的，所以它对材料的要求也特别严格。
传统材料往往处理不了这么高频的信号，结果就是信号质量不稳定、甚至衰减得特别快。
嵌入馈电微带贴片天线的设计(a microstrip-line insett_fed patch antenna)
外形小、成本低的天线可用于许多现代通信系统中。
微带贴片天线代表一系列的小型天线，它们具有等角性质和已与通信系统的印刷电路集成在一起的优点。
通过采用简单明了的传输线模型，建立微带线嵌入馈电(inset-fed)贴片天线的精确模型并对之进行分析已成为可能。
另外，通过应用曲线拟合公式，也可以确定50Ω输入阻抗所需的精确嵌入长度。
馈电机制在微带贴片天线设计中扮演了重要角色。
微带天线可以由同轴探针或嵌入的微带线来馈电，同轴探针馈电在有源天线应用中具有优势，而微带线馈电则是适合于开发高增益微带阵列天线。
对于这两种情况，探针的位置或嵌入的长度都将决定输入阻抗的大小。
已通过各种各样的模型，包括传输线模型和空腔模型，以及通过全波分析对同轴探针馈电的贴片天线分输入阻抗特性进行了分析。
无论从实验上还是从理论上，都证明了同轴探针馈电贴片天线的输入阻抗特性遵守三角函数：cos2[π(y0/L)]，其中，L等于贴片长度，y0等于从边缘沿着贴片长度L方向的馈电位置。
另一方面，从实验上也证明在低介电常数材料上，嵌入馈电的探针天线的输入阻抗表现为以下函数的4阶特性：cos4[π(y0/L)]。
幸运的是，现已开发出一种简单的分析方法，该方法利用传输线模型来获得嵌入馈电微带贴片天线的输入阻抗。
利用这种方法，在使用现代薄介电电路板材料时，可引用曲线拟合公式来确定嵌入长度，以便实现50Ω的输入阻抗。
图1是嵌入馈电微带贴片天线的图示。
参数εr、h、L、W、w< SUB >f< /SUB >和y0分别代表基板的介电常数、厚度、贴片长度、贴片宽度、馈线宽度和馈线嵌入距离。
嵌入馈电微带贴片天线的输入阻抗主要取决于嵌入距离y0，并在某种程度上取决于嵌入宽度(馈线与贴片导线之间的间距)。
嵌入长度的变化不会在谐振频率上产生任何改变，但是嵌入宽度的变化却会导致谐振频率的改变。
因此，在下面的讨论中，贴片导线与馈线之间的间距是保持不变，等于馈线宽度。
小型化超宽带叶型微带单极子天线设计
现代电子技术Modern Electronics TechniqueJul.2023Vol.46No.142023年7月15日第46卷第14期0引言随着时代的发展，向大容量、高速率方向发展的无线通信技术成为了该领域的主要目标[1‐2]。
作为通信系统中的关键模块，超宽带[3‐4]（UWB ）天线可以极大提高无线通信系统的信道容量、频谱效率和工作带宽范围，有着广阔的应用前景。
具有三维结构的倒锥天线，结构对称性高，能够实现43∶1的阻抗带宽[5]，但是其体积大，馈电结构稳定性差。
因此，具有低成本、易小型化及易加工等优势的微带单极子天线，逐渐成为无线通信领域的焦点[6]。
基于印刷电路板（PCB ）的微带单极子天线，在贴片上采用分形结构，比如六边型[7]、雪花型[8]或者勋章型[9]等，增加贴片的周长来提升带宽。
相比于线形结构，圆形结构周长更大，且对称性高，带宽更宽。
文献[10]中，利用椭圆型辐射贴片实现了24.1∶1的宽带阻抗匹配。
DOI ：10.16652/j.issn.1004‐373x.2023.14.001引用格式：李想，曹建银，姚晨阳，等.小型化超宽带叶型微带单极子天线设计[J].现代电子技术，2023，46（14）：1‐6.小型化超宽带叶型微带单极子天线设计李想1，3，曹建银2，姚晨阳2，3，丁振东2，王昊2，3，陶诗飞2（1.电磁空间认知与智能控制技术实验室，北京100191；2.南京理工大学，江苏南京210094；3.南湖实验室，浙江嘉兴314002）摘要：针对目前超宽带（UWB ）微带单极子天线带宽较窄以及尺寸较大等缺点，文中提出一种基于共面波导（CPW ）馈电的小型化超宽带微带单极子天线。
该天线由叶型的辐射贴片（其上挖去3个圆形贴片）、梯形地板和环形三叉戟共面馈电组成，可实现1~18GHz 的超宽带频率覆盖。
使用HFSS 软件对天线的结构和尺寸进行分析，得出最终的天线尺寸仅为40mm×75mm×0.5mm 。
微带贴片天线阵列的研究与设计
微带贴片天线阵列的研究与设计随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组件，其性能和设计受到了广泛。
微带贴片天线作为一种常见的平面天线，具有体积小、重量轻、易于集成等优点，被广泛应用于现代通信系统中。
本文将重点探讨微带贴片天线阵列的研究与设计。
微带贴片天线的基本原理是利用微带线来传输信号，并在贴片表面形成电磁场，从而实现电磁波的辐射和接收。
微带贴片天线的应用范围广泛，如移动通信、卫星通信、雷达等领域。
为了满足现代通信系统的需求，微带贴片天线阵列的研究与设计成为了关键。
微带贴片天线阵列的研究与设计方法包括理论分析、实验测试和数据分析。
理论分析是研究微带贴片天线阵列的基础，通过建立模型来分析天线的辐射特性和性能参数。
常用的分析方法包括电磁场理论和有限元法等。
实验测试是研究微带贴片天线阵列的重要环节，通过测试数据来验证理论分析的正确性。
实验测试包括天线性能参数的测量和辐射特性的测试等。
数据分析是对实验测试结果进行处理和解释的过程，通过对比不同数据来优化天线阵列的设计。
实验结果表明，微带贴片天线阵列具有优良的性能特点和优势。
微带贴片天线阵列的辐射性能较强，能够实现方向性和增益的控制。
微带贴片天线阵列的带宽较宽，有利于实现多频段通信。
微带贴片天线阵列易于集成和制造，具有较低的成本和较高的可靠性。
这些优点使得微带贴片天线阵列在未来通信领域中具有广泛的应用前景。
本文通过对微带贴片天线阵列的研究与设计，总结了其性能特点和优势，并指出了微带贴片天线阵列在技术创新和应用推广方面的意义。
微带贴片天线阵列作为一种重要的平面天线，具有广泛的应用前景。
在未来的研究中，可以进一步探索微带贴片天线阵列的高效设计和优化方法，提高其性能和可靠性，以满足不断发展的无线通信需求。
随着无线通信技术的快速发展，天线作为通信系统中关键的组成部分，其性能和设计受到了广泛。
特别是高性能宽带双极化微带贴片天线，其在无线通信领域具有广泛的应用前景。
超宽带微带天线的仿真与设计
超宽带微带天线的仿真与设计摘要：天线是无线电系统组成中必需的组件，它是接收以及辐射无线电波的装置。
超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种近几年发展迅速的无线通信技术，也被叫做UWB技术。
它通过接收和发送极窄的脉冲来完成数据的传输，并且信号的带宽达到了GHz级别。
本文在阐述相关理论基础上，从一款天线入手，经过加载缝隙或者开槽设计了一种通过微带线馈电的超宽带天线。
通过使用电磁仿真软件HFSS对天线仿真，得到天线的S11、VSWR、极化方向图等参数。
并且验证了该天线覆盖的频段满足超宽带天线的设计要求。
关键字：超宽带技术；微带天线；仿真1 引言随着科学技术的不断进步，无线通信领域也随之快速发展。
无线频谱的资源是有限的，但是，人们对通信系统要求却日益增加。
因此，将可用频带拓宽就变得十分重要，而UWB技术的各种特性可以很好地解决这些问题，所以对超宽带天线的研究就变得非常有意义。
最初出现的超宽带无线电技术可以追溯到1960年左右，它当时主要是被应用于雷达检测、精确定位等其他领域，并不像当前的超宽带无线电技术被广泛地运用在通信领域。
美国国防部于1989年首次使用“超宽带”这个术语。
1992年，美国联邦通信委员会通过了一项议案。
该项议案重新定义了“超宽带”，并将3.1GHz到10.6GHz间的频段分配给了通信系统使用，允许了“超宽带”技术进入民用领域。
在此之前，该技术只有军方才能使用。
超宽带的定义方式分为绝对带宽和相对带宽两种，公式如下绝对带宽：BW=（1.1）相对带宽：（1.2）与分别表示-10dB带宽的上、下截止频率。
2基础理论概述2.1超宽带天线的性能参数下面介绍能够表征超宽带天线的一些常用性能参数，例如带宽、增益、极化等。
极化：天线的极化通俗来说指的天线工作时电流前进的方向，主要可以分为线极化和圆极化两种。
带宽：天线工作时所对应的频率范围就是天线的带宽。
一般情况下可以分为以下三种，分别是输入阻抗带宽、方向图带宽和相对带宽。
微带天线设计
同轴线馈电
10
各种同轴激励示于图3-。 在所有的情况中，同 轴插座安装在印制电 路板的背面，而同轴 线内导体接在天线导 体上。对指定的模， 同轴插座的位置可由 经验去找，以便产生 最好的匹配。使用N型 同轴插座的典型微带 天线示于图3-中。
图3-8 同轴馈电的微带天线
同轴馈电模拟
根据惠更斯原理，同轴馈电可以用一个由底面 流向顶面的电流圆柱带来模拟。这个电流在地 板上被环状磁流带圈起来，同轴线在地板上的 开口则用电壁闭合。如果忽略磁流的贡献，并 假定电流在圆柱上是均匀的，则可进一步简化。 简化到最理想的情况是，取出电流圆柱，用一 电流带代替，类似微带馈电的情况。该带可认 为是圆柱的中心轴，沿宽度方向铺开并具有等 效宽度的均匀电流带，对于给定的馈电点和场 模式，等效宽度可以根据计算与测量所得的阻 抗轨迹一致性经验地确定。一旦这个参数确定 了，它就可以用在除馈电点在贴片边缘上以外 的任何馈电位置和任何频率。当馈电点在贴片 边缘上时，可以认为，在贴片边缘上的边缘场 使等效馈电宽度不同于它在天线内部时的值。 在矩形天线中，等效宽度为同轴馈线内径的五 倍时，可给出良好的结果。
微带天线结构
微带贴片天线
4
微微带天线可以分为三种基本类型：微带贴片天线、微带行波天线和微带缝 隙天线。 微带贴片天线（MPA）是由介质基片、在基片一面上有任意平面几何形状的 导电贴片和基片另一面上的地板所构成。实际上，能计算其辐射特性的贴片 图形是有限的。
正方形
圆形
矩形
椭圆形
五角形 圆环形 直角等腰 三角形
16
Z cos L1 jZ w sin L1 Z 0 cos L2 jZ w sin L2 Y1 Y0 0 （3-7） Z w cos L1 jZ 0 sin L1 Z w cos L2 jZ 0 sin L2
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08通信陆静晔04微带天线设计一、实验目的：● 利用电磁软件Ansoft HFSS 设计一款微带天线⏹ 微带天线的要求：工作频率为2.5GHz ，带宽（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：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1-1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和损耗正切、介质层的长度LG 和宽度WG 。
图1-1所示的微带贴片天线是采用微带线来馈电的，本次将要设计的矩形微带贴片天线采用的是同轴线馈电，也就是将同轴线接头的内芯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模，意味着电场在长度L 方向上有/2的改变，而在宽度W 方向上保持不变，如图1-2（a ）所示，在长度L 方向上可以看作成有两个终端开路的缝隙辐射出电磁能量，在宽度W 方向的边缘由于终端开路，所以电压值最大电流值最小。
从图1-2（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。
图1-1图1-2 矩形微带天线俯视图和侧视图假设矩形贴片的有效长度设为,则有（1-1）式中，表示导波波长，有(1-2)式中，表示自由空间波长；表示有效介电常数，且= (1-3)式中，表示介质的相对介电常数；h表示介质层厚度；W表示微带贴片的厚度。
由此，可计算出矩形贴片的实际长度L，有(1-4)式中，c 表示真空中的光速；表示天线的工作频率；表示图1-2（a）中所示的等效辐射缝隙的长度，且有(1-5)矩形贴片的宽度W可以由下式计算：(1-6)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电的位置，馈电的位置会影响天线的输入阻抗。
在微波应用中通常会使用50，对于图1-3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（）表示馈电的位置坐标。
图1-3 同轴线馈电的微带天线对于模式，在W方向上电场长度不变，因此理论上W方向上的任一点都可以作为馈电，对于避免激发模式，在W方向上馈电的位置一般取在中心点，即(1-7)在L方向上电场有的改变，因此在长度L方向上，从中心点到两侧，阻抗逐渐变大，输入阻抗等于50时的馈点位置可以由下式计算(1-8)式中，=（1-9）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6h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和宽度只要满足一下两式即可，即（1-10）(1-11)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中心频率为 2.5GHz，选用的介质板材为Rogers R04003，其相对介电常数=3.38，厚度h=5mm，天线使用同轴线馈电。
微带线的三个关键参数如下：工作频率f0=2.5GHz；介质板材的介电常数=3.38；介质层厚度h=5mm。
（1）、矩形贴片的宽度W把,f0=2.5GHz，=3.38代入式（1-1），可以计算出微带天线矩形贴片的宽度，即W=0.04054m=40.6mm（2）、有效介电常数把h=5mm，W=40.6mm，=3.38代入式（1-6），可以计算出微带天线矩形贴片的宽度，即=2.95（3）辐射缝隙的长度把h=5mm，W=40.6mm，=2.95代入式（1-5），可以计算出微带天线辐射缝隙的长度，即=2.34mm（4）矩形贴片的长度L把，f0=2.5GHz，=2.95，=2.34mm代入式（1-4），可以计算出微带天线矩形贴片的长度，即L=30.2mm(5)参考地的长度和宽度把h=5mm，W=40.6mm，L=30.2mm分别代入式（1-10）和式（1-11），可以计算出微带天线参考地的长度和宽度，即mm（6）同轴线馈点的位置坐标（Xf，Yf）把=3.38，W=40.6mm，L=30.2mm分别代入式（1-7），式（1-8）和（1-9），可以计算出微带天线同轴线馈点的位置坐标（Xf，Yf），即Xf=8.9mm Yf=0mm2、HFSS设计和建模概述本天线实例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。
为了保证计算的准确性，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内部，因此端口激励方式需要定义为集总端口激励。
天线的中心频率2.5GHz，因此设置HFSS的求解频率为2.5GHz，同时添加1.5G—3.5GHz的扫描设置，分析天线在1.5G—3.5GHz频段内的回波损耗或者电压驻波比。
如果天线的回波损耗或者电压驻波比扫描结果显示谐振频率没有落在2.5GHz，还需添加参数扫描分析，并进行优化设计，改变微带贴片的尺寸和同轴线馈点的位置，以达到良好的天线性能。
（1）求解类型：模式驱动求解（2）建模操作模型原型：长方形，圆柱体，矩形面，圆面模型操作：相减操作（3）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（4）求解设置求解扫频：2.5GHz扫频设置：快速扫描，频率范围为1.5GHz—3.5GHz（5）Optimetrics参数扫描分析优化设计（6）数据后处理：S参数扫描曲线，VSWR，Smith圆图，天线方向图，天线参数3、创建微带天线模型（1）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90mm90mm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。
（2）创建介质板层创建一个长宽高为80mm80mm5mm的长方形作为介质板层，介质板层的底部位于参考地上（即z=0的XOY面上），其顶点坐标为（-40，-40, 0），介质板的材料为R04003，介质板层命名为Substrate。
（3）创建微带贴片在z=5的XOY面上创建一个顶点坐标为（-15.1mm，-20.3mm，5mm），大小为30.2mm40.6mm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。
（4）创建同轴馈线的内芯创建一个圆柱体作为同轴馈线的内芯，圆柱体的半径为0.5mm，长度为5mm，圆柱体底部圆心坐标为（8.9mm，0, 0），材料为理想导体，同轴馈线命名为Feed。
（5）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 上开一个圆孔允许能量传输，圆孔的半径为1.5mm，圆心坐标为（8.9mm，0, 0），并将其命名为Port。
（6）创建辐射边界表面创建一个长方体，其顶点坐标为（-80，-80，-35），长方形的长宽高为160mm160mm75mm，长方体模拟自由空间，因此材质为真空，长方体命名为Air，创建好这样的一个长方体之后，设置其四周表面为辐射边界条件。
（7）设置激励端口设置同轴线信号端口面（即圆面Port）的激励方式为集总端口激励。
（8）添加和使用变量添加设计变量Length，初始值为30.2mm，用以表示激带贴片的长度：添加设计变量Width，初始值为40.6mm，用以表示微带贴片的宽度：添加设计变量Xf，初始值为8.9mm，用以表示同轴馈线的圆心点的x轴坐标。
4、求解设置本章设计的微带贴片天线中心频率在2.5GHz,因为设置HFSS的求解频率（即自适应网格剖分频率）为2.5GHz;同时添加1.5~3.5GHz的扫描设置，选择快速（Fast）扫频类型，分析天线在1.5~3.5GHz频段的回波损耗或者电压驻波比。
5、设计检查和运行仿真分析通过前面的操作，我们已经完成了模型创建和求解设置等HFSS设计的前期工作，接下来就可以运行仿真计算，并查看分析结果了。
在运行仿真计算之前，通常需要进行设计检查，检查设计的完整性和正确性。
6、查看天线谐振点查看天线信号端口回波损耗（即S11）的扫频分析结果，给出天线的谐振点。
生成如图所示的S11在1.5~3.5GHz的扫面曲线报告。
从图中可以看出，当频率为2.4GHz时，S11最小，S11最小值约为-16.75dB。
四、优化设计由图所示的S11扫频曲线报告可知，根据以上计算的尺寸设计出的微带天线谐振频点在2.4GHz，与期望的中心频率2.4GHz相比，存在一定的误差。
所以需要进行优化设计，使天线的谐振频率落在2.5GHz上。
根据理论分析可知，矩形微带天线的谐振频率由微带贴片的长度和宽度决定，贴片尺寸越小谐振频率越高，接下来我们首先使用参数扫描分析功能进行参数扫描分析，分析谐振频率点分别随着微带贴片长度Length和宽度Width的变化关系；然后进行优化设计，优化微带贴片长度Length和宽度Width，使天线的谐振频率落在2.5GHz.1、变量Length的扫描分析从S11曲线报告可以看出，当微带贴片的宽度固定时，微带天线的谐振频率点随着微带贴片的长度Length的减小而变大。
当Length=28.5时，谐振频点约为2.5GHz.2、变量Width的扫描分析从S11曲线报告可以看出，当微带贴片的长度固定时，微带贴片宽度Width 的改变对矩形微带天线谐振频率点的影响很小。
五、查看优化后天线性能由以上优化设计结果可知，当Length=28.5mm，Width=40.6mm时天线的谐振频点在2.5GHZ。
以下将变量设置为上述优化值，仿真结果如下：1、查看S11参数Length=28.5 Width=40.6 时S11的扫频曲线由S11扫频曲线报告可以看出，当Length=28.5mm，Width=40.6mm时天线的谐振频点在2.5GHZ，此时S11=-17.2dB。
2、查看S11参数的Smith圆图结果S11的Smith圆图结果在标记2.5GHZ处，天线的归一化阻抗为(0.6995-0.0043j) 。
3、查看电压驻波比电压驻波比报告图在VSWR的报告图的 2.45GHZ和 2.55GHZ位置做标记，可见在2.45GHZ--2.55GHZ频段，VSWR<1.98。