基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计
实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率
天线结构尺寸如表所示:
一、新建文件、重命名、保存、环境设置。
（1）、菜单栏File»save as,输入Antenna,点击保存。
（2）.设置激励终端求解方式：菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ，点击OK
（3）、设置模型单位：3D Modeler>Units 选择mm,点击OK
（4）、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options, 勾选” Edit properties of new pri ” ,点击OK
二、建立微带天线模型
（1）点击三仓U 建GND,起始点：x:0 ，y:0 ，z: ，dx:,dy:32,dz:
(2) 介质基片：点击 ：比，：x:0, y:0 , z:0。
dx: , dy: 32 , dz:-, 修改名称为Sub,修改
材料属性为 Rogers RT/Duriod 5880，修改颜色为绿色 点击OK
(3) 建立天线模型patch ， 点击^已，x:,y: 8, z:0 ，dx: ，dy: 16 ，dz:
命名为patch ，点击OK (4)
建立天线模型微带线 MSLine
点击’硏，x:,y: 0, ,z: 0
， dx: ，dy: 8 ，dz:，
命名为MSLine,材料pec,透明度
选中 Patch 和 MSLine,点击 Modeler>Boolean>Unite
(5) 、建立端口。
创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地
Modeler>Grid Plane>XZ ，或者设置回厂刁冈 习 点击 e ，创建Port 。
命名为port
双击 Port 下方 CreatRectangle
输入：起始点：x: ，y: 0，z:-，尺寸：dx: ，dy: 0 ，dz:
(6) 、创建 Air 。
点击1
，x:-5 ，y:-5 ，z:， dx:, dy:42, dz:
修改名字为Air ，透明度.
三、设置边界条件和端口激励。
(1)设置理想金属边界：选择 GND 右击Assign Boundaries>>Pefect E 将理想边界命名为：PerfE_GND ，点击OK
(2)、设置边界条件：选择 Port ，点击 Assign Boundaries>>Pefect E 在对话框中将其命名为 PerfE_Patch ，点击0K
，透明度。
修改名称为GND,修改材料属性为pec ,
（3）、设置激励。
选中port，右击。
Assign Excitations»Lumped Port
将端口命名为Portl，勾选GND点击OK
（4）、设置辐射边界。
选中Air，右击Assign Boundaries >>Radiation ，
命名为Rad1,点击OK。
四、求解设置，设置求解频率。
（1）、求解设置
右击Analysis >> Add Solution Setup
r| r T jr ■■■. -a i ; n-i i ii
1 1 「已u
凹R.rult Q Add Solution S«tup M
m CO v■ ■ «丨
Solution Frequency: ，Maximum Number of Passes: 15 ，Maximum Delta S per Pass:,
点击确定。
（2）、设置求解频率
右击Setup1，>>Add Frequency Sweep
选择Setup1，SweepType: Fast，Freque ncy Setup Type: Lin ear Count，Start:6GHz，Stop:9GHz，step size: ，选中Save Field 复选框，点击OK
（3）、设置无限大球面。
右击Radiation>lnsert Far Field Setup>Infinite Sphere
Phi: Start: Odeg ，Stop: 360deg ，Step: 10deg Theta: Start: Odeg ，Stop:
180deg，Step: 10deg
五、设计检查与分析。
I _ 点击-"，点击Close。
右击Analyse>>Analye All 。
进程框
信息管理框，显示结果。
六、后处理操作
1）、S 参数
右击Result>>Create Terminal solution data Report>>rectangle Plot
Report Type: Modal S Parameters;Display Type: Rectangle ，在Trace 窗口中设置，Solution: Setupl: Sweepl, Domain: Sweep,点击Y标签，Category: S parameter , Quantity: S(p1,p1), Function: dB.
点击New Report.
(2)、Smith 圆图
右击Result>>Create Terminal solution data Report>>Smith chart 如下图选择点击New Report.
(3)、平面方向图
右击Radiation >>insert Far Field Setup>>Infinite sphere.
如下设置
右击result>>created far fileds report>>radiation pattern 如图设置分别选择XOY,Gain,GainTotal,dB.
点击New Report.
(4)、3D远场增益方向图。
右击Results>Create Far Fields Report>>Radiation Pattern.
在Trace 窗口中设置：Solution: Setup1: LastAdptive ，在Sweeps标签中，在Name中点击变量
Phi ,在下拉菜单中选择Theta , Category: Gain ；Quantity: Gain Total ；Function: dB.
点击New Report.
(5)、其他参数右击Radiation>>Infinite sphere>>computer antenna parameters 设
置如下
点击确定
结果分析：
S 参数的结果与理论结果基本一致，中心频率在左右，参数还能优化。
2D 辐射远场则从360 度范围内反映了实验天线在各个方向的辐射强度。