微帶天線課程設計報告樣本

1、課程設計報告課設名稱：微波技術(shù)與天線課設題目:微帶天線仿真設計課設地點：跨越機房專業(yè)班級：學號：學生姓名：指導教師：6月23日一、設計要求：矩形貼片是微帶貼片天線最基本的模型，本設計就是基于微 帶貼片天線基礎(chǔ)理論以及熟練掌握HFSS10仿真軟件基礎(chǔ)上，設計 一個右手圓極化矩形貼片天線，其工作頻率為2.45GHz,分析其遠 區(qū)輻射場特性以及S曲線。Microstiip patch anteimaGroimd plane矩形貼片天線示意圖二、設計目的：理解和掌握微帶天線的設計原理選定微帶天線的參數(shù)：工作頻率、介質(zhì)基片厚度、貼片模 型及饋電點位置創(chuàng)立工程并根據(jù)設計尺寸參數(shù)指標繪制微帶天線HFSS模型

2、保存工程后設定邊界條件、求解掃描頻率，生成S參數(shù)曲線 和方向圖觀察對比不同尺寸參數(shù)的微帶天線的仿真結(jié)果，并分析它們資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。對性能的影響三、實驗原理：用傳輸線模分析法介紹它的輻射原理。設輻射元的長為L,寬為3,介質(zhì)基片的厚度為h?，F(xiàn)將輻射 元、介質(zhì)基片和接地板視為一段長為L的微帶傳輸線，在傳輸線 的兩端斷開形成開路，根據(jù)微帶傳輸線的理論，由于基片厚度hInsert HFSS Dessign， 建立一個新的工程。2、設置求解類型：在菜單欄中點擊HFSSSolution Type。在彈出的Solution Type窗口中選擇 Driven Mod

3、al。點擊OK按鈕。設置模型單位將創(chuàng)立模型中的單位設置為毫米。在菜單欄中點擊3D ModelerUnits。設置模型單位：在設置單位窗口中選擇：mm。點擊OK按鈕。4、創(chuàng)立微帶天線模型：(1)創(chuàng)立地板GroundPlane。創(chuàng)立矩形模型，坐標：X: -45, Y: -45, Z: 0按回車鍵。在坐標輸入欄中輸入長、寬：dX: 90, dY: 90, dZ: 0。改名字為 GroundPlane為GroundPlane設置理想金屬邊界。在理想邊界設置窗口 中將理想邊界命名為PerfE_Ground,點擊OK按鈕。在3D模型窗 口中將3D模型以合適的大小顯示(能夠用Ctrl+D來操作)。建立介質(zhì)基

4、片。在菜單欄中點擊DrawBox或在工具欄中 點擊按鈕矽，創(chuàng)立長方體模型。起始點位置坐標：X: -22.5, Y: -22.5, Z: 0。輸入各坐標時，可用Tab鍵來切換。輸入長方體X、 Y、Z三個方向的尺寸：dX: 45, dY: 45, dZ: 5。將名字改為 Substrate。將材料設置為Rogers R04003。將顏色改為綠色.建立貼片Patcho起始點的坐標：X: -16, Y: -16, Z: 5 按回車鍵。在坐標輸入欄中輸入長、寬：dX: 32, dY: 32, dZ: 0。將理想金屬邊界命名為perfE_Patch。創(chuàng)立切角。輸入點的坐標：X: 0, Y: 0, Z: 5

5、; X: 5, Y: 0, Z: 5; X: 0, Y: 5, Z: 5; X: 0, Y: 0, Z: 5 在對話窗口中 選擇Cut。在菜單欄中點擊EditArrangeMove。在坐標輸入欄中 輸入點的坐標：X: 0, Y: 0, Z: 0; dX: -16, dY: -16, dZ: 0。 兩個切角呈中心對稱，能夠經(jīng)過旋轉(zhuǎn)復制創(chuàng)立另一個切角。在菜單 欄中點擊EditDuplicateAround Axis。將軸設置為Z軸，旋轉(zhuǎn) 角度為 180 deg, Total 為 2。用Patch將切角減去。創(chuàng)立探針Pin。在菜單欄中點擊DrawCylinder。在坐標 輸入欄中輸入圓柱中心點的坐標

6、：X: 0, Y: 8, Z: 0;按回車鍵，輸 入圓柱半徑：dX: 0, dY: 0.5, dZ: 0;按回車鍵，輸入圓柱的高 度：dX: 0, dY: 0, dZ: 5。按回車鍵，將名字改為Pin，將材料 設置為pec。( 9)創(chuàng)立端口面Port。在菜單鍵中點擊DrawCircle。 在坐標輸入欄中輸入圓心點的坐標：X: 0, Y: 8, Z: 0按回車鍵。 在坐標輸入欄輸入半徑：dX: 0, dY: 1.5, dZ: 0。創(chuàng)立端口面Port。在菜單鍵中點擊DrawCircle。在坐 標輸入欄中輸入圓心點的坐標：X: 0, Y: 8, Z: 0按回車鍵。在 坐標輸入欄輸入半徑：dX: 0,

7、 dY: 1.5, dZ: Q在3D模型窗口中 將3D模型以合適的大小顯示(能夠用Ctrl+D來操作)。用 GroundPlane 將 Port 減去。在 Substrate 窗 口中設 置：Blank Parts:GroundPlane;Tool Parts:port :點擊 OK 結(jié)束設 置。創(chuàng)立輻射邊界：創(chuàng)立Air,在菜單欄中點擊DrawBox，創(chuàng)立長方體模型。在右 下角的坐標輸入欄中輸入長方體的起始點位置坐標：X: -80, Y: -80, Z: -35;按回車鍵結(jié)束輸入。輸入長方體的尺寸：dX: 160, dY: 160, dZ: 70按回車鍵。在特性(Property)窗口中選擇A

8、ttribute 標簽，將長方體的名字修改為Air。在菜單欄中點擊 EditSelectBy Name。在對話框中選擇Air,點擊OK確認。在 菜單欄中點擊HFSSBoundariesRadiation。在輻射邊界窗口中， 將輻射邊界命名為Radi，點擊OK按鈕。設置端口激勵：在菜單欄中點擊EditSelectBy Name,選中Port,在菜單欄中點 擊 HFSSExcitationAssignLumped Port。在 LumpedPort 窗口 的 General標簽中，將該端口命名為pi,點擊Next。在Modes標簽 中的 Integration line zhong 點擊 None

9、, 選擇 New Line, 在坐標 欄中輸入：X: 0, Y: 9.5, Z: 0; dX: 0, dY: -1, dZ: 0 按回車 鍵，點擊Next按鈕直至結(jié)束。求解設置：為該問題設置求解頻率及掃頻范圍(a)設置求解頻率。在菜單欄中點擊HFSSAnalysis SetupAdd Solution Setup。在求解設置窗口中做以下設置：SolutionFrequency : 2.45GHz; Maximun Number of Passes: 15; Maximun Delta S per Pass : 0.02。(b)設置掃頻。在菜單欄中點擊 HFSSAnalysis SetupAdd

10、 Sweep。選擇Setup1，點擊OK確認。在掃頻窗口中做以下設置： Sweep Type: Fast; Frequency Setup Type: Linear Count; Start :2.0GHz; Stop: 3.0GHz; Count: 400;將 Save Field 復選 框選中。設置無限大球面：在 菜單欄 中點擊 HFSSRadiationInsert Far Field SetupInfinite Sphere。在 Infinite Sphere 標簽中做以下設置： Phi: Start: 0 deg, Stop: 180deg, Step: 90 deg; Theta: Start: 0 deg, Stop: 360 deg, S