偶极子天线仿真
姓名:李彦成 学号:07106029
用HFSS 创建模型,设计一个中心频率为30GHz 的半波偶极子天线。
天线沿着Z 轴放置,中心位于坐标原点,天线材质使用PEC ,总长度为0.48λ,半径为λ/200。
天线馈电采用集总端口激励方式,端口距离为0.0625mm ,辐射边界和天线的距离为λ/4。
首先添加和定义设计变量,创建偶极子天线模型。
然后设置端口
激励,需要创建一个面。
接下来设置辐射边界条件,采用辐射边界和天线的距离为1/4个工作波长。
设置求解:中心频率在30GHz 左右,所以把求解频率设置为30GHz 。
同时添加25~35GHz 的扫频设置,扫频类型选择快速扫频,分析天线在25~35GHz 频段内的S 参数和电压驻波比。
然后仿真计算并查看分析结果。
S 参数:
25.0027.50
30.0032.5035.00
Freq [GHz]
-15.00
-12.50
-10.00
-7.50
-5.00
-2.50
d B (S (1,1))
HFSSDesign1
XY Plot 1
ANSOFT
Curve Info
dB(S(1,1))Setup1 : Sw eep
电压驻波比:
25.0027.50
30.0032.5035.00
Freq [GHz]
1.00
1.50
2.002.50
3.003.50
4.00
4.50
5.005.50V S W R (1)
HFSSDesign1
XY Plot 2
ANSOFT
Curve Info
VSWR(1)Setup1 : Sw eep
三维结果:
H 面:
-63.20
-60.40-57.60
-54.809060
30
-30
-60
-90
-120-150
-180
150
120
HFSSDesign1
Radiation Pattern 2
ANSOFT
Curve Info
dB(GainTotal)Setup1 : LastAdaptive Freq='30GHz' Theta='0deg'
E 面:
-54.00
-38.00-22.00
-6.009060
30
-30
-60
-90
-120-150
-180
150
120
HFSSDesign1
Radiation Pattern 3
ANSOFT
Curve Info
dB(GainTotal)Setup1 : LastAdaptive Freq='30GHz' P hi='70deg'dB(GainTotal)Setup1 : LastAdaptive Freq='30GHz' P hi='80deg'dB(GainTotal)Setup1 : LastAdaptive Freq='30GHz' P hi='90deg'
方向图:
增益图:
从以上结果分析得到:
G D η=⨯,其中为η天线的辐射效率。
得:
()
0.0063610
100.985G D η--===。
分析待续、。