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HFSS入门培训班01期1班
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寒假作业
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[第十课]
寒假作业
离线
苦海无涯
UID :126104
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2018-01-22
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2019-04-08
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39
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仿真新人
0楼
发表于: 2018-02-22 15:14:58
微波仿真论坛
2018年《HFSS寒假入门培训班班》01期
作业:倒
F天线设计
4EOu)#
69_c,(M0
1、
摘要
(vQShe\
倒
F天线是单极子天线的一种变形结构,其演变发展可以看成是从1/4波长单极子天线到倒L天线再到倒F天线的过程。首先,将单极子天线进行
弯曲,就得到了倒
L天线,其总长度仍然是约1/4个波长,单极子天线做这一变形的目的是有效减小高度。然而对于倒L天线,其上半部分平行于地面,这样在减小高度的同时增加了天线的容性,为了保持天线的谐振特性,我们就需要增加天线的感性,通常是在天线的拐角处增加一个倒L形贴片,贴片的一端通过孔与地面相连,这样就形成了如同一个面向地面的字母F,因此将这种天线类型称作倒F天线。
lU\|F5O@#
2、
倒
F天线的设计
9qw~]W~Nm
本文所设计的倒
F天线制作与PCB上,工作于2.4GHz ISM频段,其中心工作频率为2.45GHz,并要求10dB带宽大于100MHz。
2W}RXqV<
3、
HFSS设计建模
7B'0(70
3.11新建设计工程
pPIH`Iq
双击桌面上的
HFSS快捷式图标,启动HFSS软件。HFSS运行后,它会自动生成一个工程文件,选择主菜单栏中的【File】>【Save】命令,把工程文件另存为IFA.hfss文件。
;G w5gK^
3.12设置求解类型
|_O1V{Q=
}\1V;T
3.21添加和定义设计变量
rP*?a~<
从主菜单栏中选择【
HFSS】>【Design Properties】,打开设计属性对话框。在该对话框中点击【Add】按钮,添加所需变量,完成后点击确定。
7QQnvoP
zNBG;\W
Q[}mH: w
3.3 IFA天线设计建模
m8FKr/Z-
3.31创建接地面
tvd/Y|bV=
从主菜单栏中选择【
Draw
】
>
【
Rectangle
】
或者是
单击
按钮,画一个长方形。在
Attribute
选项卡中将名称改为
GND,
将
Color
改为铜黄色。
)&*&ZL0
Q} / :
在
Command
选项卡中设置接地面的几何参数。
ztu N0}'
jildiT[s
选中参考地模型,单击右键,选择【
Assign Boundary
】
>
【
Perfect E
】
,
将
GND
设置为理想导体平面。
[9w8oNg0
l!`m}$
3.32
创建介质层
7Q^t(
从主菜单栏中选择【
Draw
】
>
【
Box
】
或者是
单击
按钮,画一个长方体。在
Attribute
选项卡中将名称改为
Substrate,
将
Material
设置为
FR4_epoxy,
将
Color
改为深绿色,
Transparent
设置为
0.6
。
WhkE&7Gk
d@C93VYp
在
Command
选项卡中设置接地面的几何参数。
_N<8!(|w
f5'+F-`N
3.33
创建倒
F
天线模型
/ZAEvdO*P
按照下面图中的参数,分别创建
5
个矩形面
`/0FXb 8h
(
1
)矩形面
1
?A]:`l_"
^fRA$t
0n5N-b?G-@
6n>+cX>E
(2)
矩形面
2
k&9 b&-=fk
`LNRl'Zm
zg)]:
(3)
矩形面
3
%R}}1
ZVI.s U
A6-JV8^
(4)
矩形面
4
OYe @P
6Z7{|B5}Y
e\\ I,
(5)
矩形面
5
在矩形面
Gnd_stul
的地端创建一个平行于
xz
平面的矩形面,用以模拟天线的接地孔,将天线和接地面连接起来。因为该矩形面平行于
xz
平面,所以首先将当前工作面设置为
xz
平面。如图所示。
接下来按照上述矩形的创作步骤,创造第五个矩形面。
c: _l+CgeH
).k=[@@V
;0ake%v]
M*%iMz
3.34
合并操作生成完整倒
F
天线模型
qF>}"m
按住
Ctrl
,先后依次单击操作历史树
Sheets
节点下的
Antenna
、
FeedLine
、
Gnd_stul1
、
Gnd_stul2
和
Gnd_via
,同时选中这
5
个矩形面。然后从主菜单中选择【
Modeler
】
>
【
Boolean
】
>
【
Unite
】命令,或者单击工具栏上的
按钮,执行合并操作。合成的新物体名称为
Antenna。
XWK A0
3.35设置倒F天线的边界条件
;X\,-pjv
选中该天线模型,单击右键,选择【
Assign Boundary】>【Perfect E】命令。
b8>rUGA{
'DVPx%p
3
.4
设置激励端口
si)920?E&
在
xz
平面内创建矩形平面,参数如下图所示。
N'TL &]
ZU/6#pb
选中
FeedPort,
单击右键,选择【
Assign Excitation
】
>
【
Lumped Port
】命令。在对话框中选中
GND
对应的复选框,然后单击确定。
tM~R?9OaJ
d'PjO-"g
双击工程树
Excitations
节点下的端口激励
1
,打开下图所示的
Lumped Port
对话框,确认其端口阻抗为
50
Ω
。再双击终端线名称
Antenna_T1,
打开
Terminal
对话框,将终端线名称
Name
由默认改为
T1
,再确认其归一化阻抗为
50
Ω
。
+ -U7ogs
,b2Cl[
iQ:]1H s
3.5
创建和设置辐射边界
Dk/;`sXV
将当前工作平面由刚才设置的
xz
平面改为
xy
平面,按照上面的方法创建一个长方体。
9^ )=N=wV
7QzUw
$l Y
[img]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps77FF.tmp.jpg[/img]
,LG6py&aT
4.11
求解设置
) _"`{2
右键单击工程树下的
Analysis
,选择【
Add Solution Setup
】
,
按下图所示修改各项参数。
\ VJ3
[img]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps7800.tmp.jpg[/img]
IEHAPt'
4.12
扫频设 ..
"(/.3`g
kAU[lPt*R
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苦海无涯
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发帖:
39
等级:
仿真新人
1楼
发表于: 2018-02-22 17:47:28
由于经常在发帖时出现自动掉线的情况,导致无法正常将图片插入进去。在此楼中,我将设计的过程以及模型分别作成PDF和压缩包,以便老师和其他同学方便查看。
.9PPWY;H
作业.pdf
(1857 K) 下载次数:1
作业.rar
(32 K) 下载次数:1
)u`q41!
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