HFSS仿真软件完成微带天线设计
一、实验目的二、实验原理2.1 微带天线原理2.2 微带天线尺寸计算三、实验过程四、实验结果4.1 优化前S谐振点观察4.2 查看谐振点与贴片长度L、贴片宽度W之间的关系4.3 优化结果处的谐振点观察4.4 优化结果处Smith chart4.5 优化结果处电压驻波比4.6 优化结果处图4.7 优化结果处XOZ平面方向图4.8 天线设计详细参数五、实验收获一、实验目的
通过实际计算与处理,理解微带天线基本理论;学习运用HFSS进行基础的模型仿真。二、实验原理
2.1 微带天线原理
微带天线原理主要参考钟顺时教授的《微带天线设计与应用》,其PDF版本可在此处下载,故在此不再赘述。
2.2 微带天线尺寸计算
在给定介质层厚度(h)、介电材料的情况下,矩形微带天线的工作频率和辐射元的长度L、辐射元的宽度W相关:
三、实验过程
计算相关参数本次实验设计的矩形微带天线工作中心频率为2.45GHz,选择Rogers R04003作为介质板材,其相对介电常数为3.33,厚度h=5mm,据此可以计算出: 贴片宽度:W=41.4mm贴片长度:L=31.0mm馈电位置:Xf=9.5mm 在HFSS仿真软件中构造模型 模型尺寸如上一步计算出来的数据;模型示意如图:
四、实验结果
4.1 优化前S谐振点观察
4.2 查看谐振点与贴片长度L、贴片宽度W之间的关系
4.3 优化结果处的谐振点观察
4.4 优化结果处Smith chart
4.5 优化结果处电压驻波比
4.6 优化结果处图
4.7 优化结果处XOZ平面方向图
4.8 天线设计详细参数
五、实验收获
通过本次的实验,我主要有以下收获:
完整的进行了一次实验仿真,加深了对微带天线理论的了解;进一步学习了HFSS仿真软件的使用;初步尝试了优化过程,了解了天线设计的基本方式。