2。2HFSS 设计流程
HFSS 软件设计天线的流程如图 2。1 所示。
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图 2。1 HFSS 天线设计流程图
2。3 偶极子天线设计
上一节给出了 HFSS 天线设计流程图,本节将通过一个后文要用到的半波偶极子天线为 例,介绍使用 HFSS 软件设计天线的具体操作。
本节设计的是一个半波偶极子,中心频率为 3GHz,半径为λ/200,总长度为 0。48λ。天
线材质采用理想导体,馈电采用集总端口激励方式,端口距离为 0。24mm,辐射边界和天线的 距离为λ/4[14],其 HFSS 设计模型如图 2。2 所示。
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图 2。2 半波偶极子天线的 HFSS 分析模型图
在开始设计之前,根据半波偶极子天线的结构和大小,定义一组变量,并给变量赋上相 应的值,这样可以使建模的过程变得更简便。表 2。1 为定义的变量名称、变量值以及对应的 含义。
表 2。1 半波偶极子天线变量定义
变量名 变量值(单位:mm) 变量含义
lambda 100 工作波长
length 0。48×lambda 天线总长度
gap 0。24 端口距离
dip_radius lambda/200 天线半径
dip_length length/2-gap/2 单个极子长度
rad_radius dip_radius+lambda/4 辐射边界圆柱体半径
rad_height dip_length+gap/2+lambda/10 辐射边界圆柱体高度/2
(1)运行 HFSS 软件,新建一个设计工程。
1)首先双击 图标,启动 HFSS 软件。软件会自动新建一个设计工程,在主菜单栏 中点击【File】→【Save As】,把工程命名为 dipole。aedt 保存起来。
2)设置求解类型。在主菜单栏中点击【HFSS】→【Solution Type】,选择 Driven Modal
和 Network Analysis,然后点击 OK,如图 2。3 所示。
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图 2。3 设置求解类型
3)设置长度单位。在主菜单栏中点击【Modeler】→【Units】,在 Select units 中选择 mm, 使创建模型时的长度单位默认为毫米,然后点击 OK,如图 2。4 所示。
图 2。4 设置长度单位
(2)添加设计变量
在主菜单栏中点击【HFSS】→【Design Properties】,点击对话框左下角的文献综述
键,打开 Add Property 对话框,在 Name 中输入变量名称,在 Value 中输入变量值,然后点击
OK,如图 2。5 所示。如此类推完成表 2。1 中 7 个变量的添加,如图 2。6 所示。
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图 2。5 添加设计变量
图 2。6 添加所有的设计变量
(3)建立天线的结构模型