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《HFSS雙頻微帶天線設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、.一設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介雙頻工作是微帶天線設(shè)計(jì)的重要課題之一，相關(guān)的設(shè)計(jì)包括使用多層金屬片，具槽孔負(fù)載之矩形金屬片，具矩形缺口的正方形金屬片，具短金負(fù)載的金屬片，傾斜槽孔耦合饋入的矩形金屬片等。其中，獲得雙頻工作的一種最簡(jiǎn)單的方法是輻射貼片的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率諧振，其寬度對(duì)應(yīng)另一個(gè)頻率諧振，然后從對(duì)角線的一角饋電，就能使同一個(gè)輻射貼片工作于兩個(gè)頻率上。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1故在這個(gè)設(shè)計(jì)中，L1是表示饋電點(diǎn)長(zhǎng)度方向的x坐標(biāo)的變量，其值為7mm,表示的中心頻率為2.45GHZ，輸入阻抗為50歐姆。L2是表示饋電點(diǎn)的y坐標(biāo)的變量
2、，其值為10mm,表示的中心頻率為1.7GHZ。輸入阻抗為50歐姆。設(shè)計(jì)模型的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)上，輻射貼片的長(zhǎng)度方向是沿著x軸方向，寬度方向是沿著y方向的。介質(zhì)基片的大小是輻射貼片的兩倍，參考地面輻射貼片使用理想薄導(dǎo)體。因?yàn)槭褂?0歐姆的同軸線饋電，這里使用半徑為0.6mm的材質(zhì)為pec的圓柱體模型。而與圓柱體相接的參考地面需挖出一個(gè)半徑為1.5mm的圓孔，將其作為信號(hào)輸入輸出端口，該端口的激勵(lì)方式設(shè)置為集總端口激勵(lì)，端口歸一化阻抗為50歐姆。HFSS仿真設(shè)計(jì)過(guò)程1.新建工程文件（1）運(yùn)行HFSS并新建工程：雙擊快
3、捷圖標(biāo)，啟動(dòng)HFSS軟件。新建一個(gè)工程文件，工程名為Dual_Patch.hfss文件。（2）設(shè)置求解類型：選擇hfss→SolutionType,選中DrivenModal,然后點(diǎn)擊OK。教育資料.（1）設(shè)置模型長(zhǎng)度：選擇Modeler→Units選項(xiàng)設(shè)置為mm。點(diǎn)擊OK。2.添加和定義設(shè)計(jì)變量在HFSS→DesignPropertied命令，打開(kāi)設(shè)計(jì)屬性對(duì)話框，然后單擊對(duì)話框。在Name文本框中輸入第一個(gè)變量名稱H，在value文本框中輸入該變量的初始值為1.6mm。使用相同的方法，分別定義變量L0,W0,L
4、1,length，L2。其初始值分別為28mm，37.26mm,7mm，30mm，10mm點(diǎn)擊確定。設(shè)計(jì)屬性對(duì)話框如圖所示。3.設(shè)計(jì)建模（1）創(chuàng)建介質(zhì)基片：在主菜單中選擇Draw→Box命令，進(jìn)入創(chuàng)建長(zhǎng)方體的狀態(tài)，然后三維模型窗口創(chuàng)建任意一個(gè)長(zhǎng)方體。打開(kāi)新建長(zhǎng)方體屬性對(duì)話框，把長(zhǎng)方體的名稱修改為Substrate,設(shè)置材質(zhì)為FR4_epoxy,設(shè)置透明度為0.6.再雙擊歷史樹(shù)Substrate下的CreateBox選項(xiàng)，打開(kāi)Command選項(xiàng)卡，在position文本框中輸入頂點(diǎn)位置坐標(biāo)為（-L0，-W0，0），
5、在Xsize,Ysize和Zsize文本框中分別輸入長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高為2*L0，2*W0，H。如圖3-1所示。這時(shí)就創(chuàng)建好了名稱為Substrate的介質(zhì)基片模型。然后按Ctrl＋D全屏顯示物體模型。圖3-1介質(zhì)基片模型（2）創(chuàng)建輻射貼片：在主菜單中選擇Draw→教育資料.rectangle命令，進(jìn)入創(chuàng)建矩形面的狀態(tài)，然后任意創(chuàng)建一個(gè)矩形面。雙擊Solids節(jié)點(diǎn)下的rectangle1選項(xiàng)，打開(kāi)新建矩形面屬性對(duì)話框的Attribute選項(xiàng)卡，把矩形面的名稱修改為Patch,設(shè)置透明度為0.4.再雙擊歷史樹(shù)Subst
6、rate下的Createrectangle選項(xiàng)，打開(kāi)Command選項(xiàng)卡，在position文本框中輸入頂點(diǎn)位置坐標(biāo)為（-L0/2，-W0/2，H），在Xsize,Ysize文本框中分別輸入矩形面的長(zhǎng)寬為L(zhǎng)0，W0。如圖3-2所示。這時(shí)就創(chuàng)建好了名稱為patch輻射貼片模型。然后按CtrlD全屏顯示物體。圖3-2輻射貼片模型(3)創(chuàng)建參考地：在主菜單中選擇Drawrectangle命令，進(jìn)入創(chuàng)建矩形面的狀態(tài)，然后任意創(chuàng)建一個(gè)矩形面。雙擊Solids節(jié)點(diǎn)下的rectangle1選項(xiàng)，打開(kāi)新建矩形面屬性對(duì)話框的Att
7、ribute選項(xiàng)卡，把矩形面的名稱修改為GND,設(shè)置透明度為0.4.再雙擊歷史樹(shù)Substrate下的Createrectangle選項(xiàng)，打開(kāi)Command選項(xiàng)卡，在position文本框中輸入頂點(diǎn)位置坐標(biāo)為（-L0，-W0，0），在Xsize,Ysize文本框中分別輸入矩形面的長(zhǎng)寬為2*L0，2*W0。如圖3-3所示。這時(shí)就創(chuàng)建好了名稱為GND的參考地模型。然后按CtrlD全屏顯示物體模型。圖3-3參考地模型（4）創(chuàng)建同軸饋線的內(nèi)芯：在主菜單中選擇Draw教育資料.Cylinder命令，進(jìn)入創(chuàng)建圓柱體的狀態(tài)，然
8、后任意創(chuàng)建一個(gè)圓柱體。雙擊Solids節(jié)點(diǎn)下的rectangle1選項(xiàng)，打開(kāi)新建矩形面屬性對(duì)話框的Attribute選項(xiàng)卡，把圓柱體的名稱修改為Feed,設(shè)置其材質(zhì)為pec.再雙擊歷史樹(shù)Substrate下的CreateCylinder選項(xiàng)，打開(kāi)Command選項(xiàng)卡，在position文本框中輸入頂點(diǎn)位置坐標(biāo)為（L1，L2，0），在Radius文本框中分別輸入圓柱體的半徑
