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用HFSS設計微帶天線一例(附圖)

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這是一種采用同軸線饋電的圓極化微帶天線


切角實現(xiàn)圓極化

設計目標!(具體參數(shù)可能不太對,望大家諒解)主要講解HFSS操作步驟!
GPS微帶天線:介質(zhì)板:厚度:2mm,介電常數(shù):2.2,大小:100mm*100mm
工作頻率:1.59GHz,圓極化(左旋還是右旋這里不講了哈),天線輻射在上半平面覆蓋!
50歐同軸線饋電,

1、計算參數(shù)
      
首先根據(jù)經(jīng)驗公式計算出天線的基本參數(shù)，便于下一步建立模型。
貼片單元長度、寬度（正方形貼片長寬相等）、饋電點位置，分離單元長度.下表是經(jīng)HFSS分析后選擇的一組參數(shù)：


2、建立模型
        首先畫出基板50mm*50mm*2mm 的基板

起名為substrate

介電常數(shù)設置為如圖2.2的，可以調(diào)整color顏色和transparent透明度便于觀察

按Ctrl+D可以快速的使模型全可見！按住Ctrl+Alt鍵，拖動鼠標可以使3D模型自由旋轉(zhuǎn)
同理，我們畫貼片：
1、在基板上畫出邊長65mm（假設用公式算出的是這么多）的正方形
2、起名為patch,顏色選綠色，透明度設為0。5

畫切角是比較麻煩的
1、用畫線條工具，畫三線段，坐標分別是0.5.0, 5.0.0, 0.0.0

2、移動三角形，選中polyline1,選菜旦里edit\Arrange\move,先確定坐標原點或任一點為基準點，將三角形移動到左上角和貼片邊沿齊平。
3、復制三角形，選中polyline1,選菜單里edit\arrange\duplicate\around axis,相對坐標軸復制，角度換成180，然后在右下角就出現(xiàn)了相對稱的另一個三角形。

4、從patch上切掉對角上的分離單元polyline1和polyline1_1:
選中patch、polyline1和polyline1_1，選菜單里3D modeler\Boolean\Subtract
把polyline1和polyline1_1從patch上切掉最后剩下

先在介質(zhì)板底面畫一個100mm*100mm的正方形作為導電地板。起名為 ground
下面就是畫饋源了：我們采用同軸線饋電，有兩種建模方法：
1、在饋電點畫一0.5mm的銅柱代表同軸線內(nèi)導體，起名為feed
2、在介質(zhì)板底面饋電點處畫一1.5mm的圓，起名為port
3、復制port為port1,復制feed為feed1
4、復選port和feed1，執(zhí)行菜單里3D Modeler\Boolean\Subtract，使port成為一個內(nèi)徑0.5mm外徑1.5mm的圓環(huán)
5、復選ground和port1,執(zhí)行菜單里3D Modeler\Boolean\Subtract，在ground上去掉半徑為1.5mm的圓

port最后是這樣的


畫輻射吸收場區(qū)：畫一個box，大約是離天線四分之波長。
由于天線是強輻射器件，故設定吸收邊界條件為ABC（Asymptote Boundary Condition 漸進邊界條件）時為 ，而不是 ，這樣會提高計算精度，但同時計算時間喝內(nèi)存需求也大大增加

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    真是辛苦了，那么多的圖

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    這些過程完成以后,微帶天線需要測試哪些結(jié)果呢?

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