11.3 HFSS陣列天線設計之創(chuàng)建陣元模型

    創(chuàng)建兩個長方體模型，分別用于表示陣元波導和陣元波導外的自由空間。

    11.3.1 設置默認的長度單位

    設置當前設計在創(chuàng)建模型時使用的默認長度單位為英寸。

    從主菜單欄選擇【Modeler】→【Units】命令，打開如圖 11.4 所示的“模型長度單位設置”對話框。在該對話框中，Select units 項選擇單位英寸（in），然后單擊按鈕，退出對話框，完成設置。

圖 11.4 “模型長度單位設置”對話框

    11.3.2 建模相關選項設置

    從主菜單欄中選擇【Tools】→【Options】→【Modeler Options】命令，打開 3D Modeler Options對話框，單擊對話框Drawing選項卡，選中Drawing選項卡界面的Edit properties of new primitive 復選框，如圖 11.5 所示。然后單擊按鈕，完成設置，退出對話框。

圖11.5  3D Modeler Options 對話框 

    11.3.3 創(chuàng)建波導陣元

    創(chuàng)建一個頂點位于坐標原點，長、寬、高為 0.4 英寸、0.9 英寸、1.0 英寸的長方體模型作為矩形波導陣元模型，并命名為 WaveGuide。

    （1）從主菜單欄選擇【Draw 】→【Box】命令，或者在工具欄單擊按鈕，進入創(chuàng)建長方體模型的狀態(tài)，在三維模型窗口的坐標原點位置單擊鼠標左鍵確定模型的第一個點；然后在 xy 面移動鼠標指針，在繪制出一個矩形后，單擊鼠標左鍵確定第二個點；最后沿著 z 軸方 向移動鼠標指針，在繪制出一個長方體后單擊鼠標左鍵確定第三個點。此時，彈出長方體“屬性”對話框。

    （2）單擊對話框的 Command 選項卡，在 Position 項對應的 Value 值處輸入長方體的頂點坐標（0，0，0），在 XSize、YSize 和 ZXize 項對應的 Value 值處分別輸入長方體的長、寬和高 0.4、0.9 和1，如圖 11.6（a）所示。

    （3）單擊對話框的 Attribute 選項卡，在 Name 項對應的 Value 值處輸入長方體的名稱 WaveGuide；確認 Material 項對應的材料為 vacuum；單擊 Transparent 項對應的 Value 值按鈕， 設置模型透明度為 0.4，如圖 11.6（b）所示；最后單擊“屬性”對話框的按鈕，完成 設置，退出對話框。

圖 11.6 長方體“屬性”對話框

    （4）按下快捷鍵 Ctrl+D，適合窗口大小全屏顯示所創(chuàng)建的模型，如圖 11.7 所示。 



圖 11.7 創(chuàng)建的矩形波導

   11.3.4 創(chuàng)建陣元外的自由空間模型

    在矩形陣元波導模型的正上方創(chuàng)建長方體模型模擬矩形陣元波導外的自由空間，該長方體模型的頂點坐標為（0.05 英寸，0.05 英寸，1 英寸），長、寬、高為0.5 英寸、1.0 英寸、1.0 英寸，命名為AirBox。自由空間模型的截面大小通常與陣元之間的間距保持一致，本例中陣 元間距為 0.5 英寸1.0 英寸，所以自由空間模型的截面大小也就是 0.5 英寸1.0 英寸；另外， 需要把自由空間模型的四周設置為主從邊界表面，以構造和計算天線陣列。

    （1）從主菜單欄選擇【Draw】→【Box】命令，或者在工具欄單擊按鈕，進入創(chuàng)建長方體模型的狀態(tài)，在三維模型窗口的任一位置單擊鼠標左鍵確定模型的第一個點；然后在 xy 面上 移動鼠標指針，在繪制出一個矩形后，單擊鼠標左鍵確定第二個點；最后沿著 z 軸方向移動鼠標 指針，在繪制出一個長方體后單擊鼠標左鍵確定第三個點。此時，彈出長方體屬性對話框。

    （2）單擊對話框的 Command 選項卡，在 Position 項對應的 Value 值處輸入長方體的頂 點坐標（0.05，0.05，1），在 XSize、YSize 和 ZXize 項對應的Value 值處分別輸入長方體 的長、寬和高 0.5、1 和 1。

    （3）單擊對話框的 Attribute 選項卡，在 Name 項對應的 Value 值處輸入長方體的名稱 AirBox ；確認 Material 項對應的材料為 vacuum；單擊 Transparent 項對應的 Value 值按鈕，設 置模型透明度為 0.4；最后單擊“屬性”對話框的按鈕，完成設置，退出對話框。

    （4）按快捷鍵 Ctrl+D，適合窗口大小全屏顯示所有已創(chuàng)建的模型，如圖 11.8 所示。

圖 11.8 創(chuàng)建的矩形波導和自由空間