hfss中文教程 220-237 缝隙耦合贴片天线
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HFSS-V13天线仿真基本操作指南什么是HFSS?HFSS(High-Frequency Structure Simulator,高频结构模拟器)是一款用于电磁场仿真的软件工具。
它由美国安捷伦(ANSYS)公司开发,主要应用于微波、天线和信号传输系统的设计和分析。
HFSS通过数值计算求解电磁波方程,对电磁场的传播、辐射与散射进行仿真计算。
HFSS-V13天线仿真步骤1. 新建工程打开HFSS软件,进入主界面,选择File -> New -> Project新建一个工程。
2. 定义工作空间在工程管理器窗口中,右键点击Models,选择Add -> Model添加一个新的模型。
在弹出的对话框中,定义工作空间的名称、单位和坐标系,并设置模型类型为Electromagnetic。
3. 新建天线模型在上一步中新创建的模型下,右键点击Boundaries,选择Add -> WavePort Excitation添加一个新的波口激励。
设置波口参数,包括频率、极化、波型等。
同时设置好波口与模型的接口和计算网格。
4. 设计天线结构在模型下,右键点击Design,选择Draw -> Polyline绘制天线结构轮廓。
根据具体情况,可以绘制出天线的天线半径、天线长度等参数。
5. 定义材料参数在模型下,右键点击Materials,选择Add -> Custom Material添加一个新的材料。
设置材料参数,包括介电常数、导电率和磁导率等。
6. 定义仿真设置在模型下,右键点击Analysis Setup,选择Add -> HFSS3D Layout添加一个新的仿真设置。
在仿真设置对话框中,设置仿真器类型、求解器选项、频率范围和收敛条件等。
7. 启动仿真计算在模型下,右键点击Analysis Setup,选择Analyze启动仿真计算。
在计算完成后,可以查看仿真结果分析电磁场传播、辐射和散射等情况。
波导缝隙天线hfss课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解波导缝隙天线的基本概念,掌握其工作原理及数学模型。
2. 学生能运用HFSS软件进行波导缝隙天线的仿真设计,并解释仿真结果。
3. 学生能掌握波导缝隙天线的性能参数,如辐射图、驻波比等。
技能目标:1. 学生能操作HFSS软件,完成波导缝隙天线的建模、仿真和结果分析。
2. 学生能运用课堂所学知识解决实际工程中与波导缝隙天线相关的问题。
3. 学生能通过小组合作,进行有效沟通和协作,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对天线与电磁场学科的兴趣,增强探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中,树立正确的工程观念,关注工程实践中的实际问题。
3. 学生通过课程学习,认识到团队协作的重要性,培养团队精神和责任感。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
通过课程设计,使学生在掌握波导缝隙天线基本知识的基础上,提高实际操作能力和解决实际问题的能力。
同时,培养学生合作、创新、实践等方面的综合素质,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 波导缝隙天线基本理论:波导缝隙天线原理、数学模型、缝隙激励方式。
2. HFSS软件操作:软件界面及基本操作流程,建模、仿真及结果分析技巧。
3. 波导缝隙天线设计:参数设置、优化方法,辐射图、驻波比等性能参数分析。
4. 实践操作:小组合作完成波导缝隙天线的设计与仿真,分析实验结果。
教学内容与教材关联如下:1. 教材第3章“波导与天线”部分,了解波导缝隙天线的基本原理和数学模型。
2. 教材第6章“电磁场仿真软件及应用”部分,学习HFSS软件的基本操作和应用。
3. 教材第7章“天线设计与应用”部分,学习波导缝隙天线的设计方法及性能分析。
教学进度安排:1. 第1周:波导缝隙天线基本理论,教材第3章内容。
2. 第2周:HFSS软件操作,教材第6章内容。
HFSS 10.0中文基础培训教程(一)快速范例-T 型同轴HFSS -高频结构仿真器全波3D 场求解任意体积内的场求解启动HFSS点击Start > Programs > Ansoft > HFSS 10 > HFSS 10 或者双击桌面 HFSS10.0 图标添加一个设计(design )当你第一次启动HFSS 时,一个含新的设计(design )的项目(project )将自动添加到项目树(project Tree )中,如下图所示:Toolbar: 插入一个 HFSS Design在已存在的项目(project )中添加新的设计(design ),选择菜单(menu )中的 Project > Insert HFSS Design手动添加一个含新设计的新项目,选择菜单中的 File > New.Ansoft 桌面Ansoft 桌面-Project Manager (项目管理器) 每个项目多个设计每个视窗多个项目 完整的优化设置 菜单栏项目管理器信息管理器 状态栏坐标输入区属性窗口进程窗口3D 模型窗口工具栏Ansoft 桌面– 3D Modeler(3D模型)项目管理窗口项目自动设计:参数优化灵敏度统计设计设计设置设计结果3D模型窗口模型画图区域3D模型设计树画图域的右键菜单选项棱边顶点CS坐标系坐标原点面平面设置求解器类型选择 Menu 菜单HFSS > Solution Type 求解类型窗口1. 选择 Driven Modal2. 点击 OK 按钮HFSS -求解器类型Driven Modal (驱动模式):计算基于S 参数的模型。
根据波导模式的入射和反射能量计算S 矩阵通用S 参数Driven Terminal (终端驱动):计算基于多导体传输线端口的终端S 参数。
根据终端电压和电流计算S 矩阵 Eigenmode (本征模):计算结构的本征模,谐振。
太赫兹双频缝隙贴片天线的设计魏仁霄;白育;马颖【摘要】提出了一种工作在太赫兹频段的双频缝隙贴片天线。
在天线辐射贴片上加载“C”、“E”型辐射缝隙,改变天线表面电流的路径来实现双频特性。
通过HFSS 15.0仿真软件对天线模型进行仿真,天线可以同时在300 GHz(291~306 GHz)和640 GHz(632~656 GHz)的频段下工作,最大增益达到了7.38 dB 和10.50 dB。
该双频天线结构简单,各项性能指标稳定,对于工作在太赫兹频段上的通信系统和无线传输系统具有一定的应用价值。
%A dual-frequency slot patch antenna in the terahertz region is presented.Loaded with C-and E-type radia-tion slots on the patch,the current path on the patch surface was modified to realize the dual-band characteristic.The simulation based on HFSS 15.0 modeling shows that the antenna can simultaneously operate well at two bands,namely 300 GHz (291 ~306 GHz)and 640 GHz (632 ~656 GHz).The corresponding maximum gains are 7.38 dB and 10.50 dB,respectively.The dual-band antenna has the characteristics of simple structure and stable performance,and it has the application value for terahertz communications and wireless transmission systems.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2016(046)009【总页数】4页(P1152-1155)【关键词】双频天线;太赫兹频段;缝隙;回波损耗;方向性增益【作者】魏仁霄;白育;马颖【作者单位】天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384;天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384; 天津大学激光与光电子研究所,天津300072;天津理工大学计算机与通信工程学院,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】O441随着通信系统以及无线传输领域的高速发展,微波频段显然已经无法满足未来的发展需求,这时许多科学家与研究人员将目光投向了太赫兹频段[1-2]。
目录引言 (I)1 绪论 (3)1.1 HFSS简介 (3)1.1.1 HFSS发展历程 (3)1.1.2HFSS仿真原理 (3)1.1.3HFSS的仿真过程 (4)1.1.4HFSS的功能 (5)1.2应用领域 (5)1.3HFSS的基本操作 (5)1.3.1HFSS的一般仿真操作 (5)1.3.2HFSS的一般操作界面 (6)2 微带天线理论 (8)2.1微带天线 (8)2.1.1传输线即微带天线 (8)2.1.2微带贴片天线 (9)2.2圆形微带贴片天线理论 (10)2.3极化理论 (12)2.3.1圆极化理论简述 (12)2.3.2左旋圆极化与右旋圆极化 (13)3 贴片天线的仿真过程 (14)3.1实验内容 (14)3.2HFSS贴片天线仿真 (14)3.2.1创建工程 (14)3.2.2创建模型 (15)3.3设置参量 (22)3.3.1设置变量 (22)3.3.2设置模型材料参数 (23)3.3.3设置边界条件和激励源 (24)3.3.4设置求解条件 (25)3.4创建参数分析并求解 (26)3.4.1添加参数设置 (26)3.4.2定义输出变量 (28)3.4.3求解 (28)3.5优化求解 (29)3.5.1选择优化变量 (29)3.5.2设置远区辐射场 (29)3.5.3添加优化设置 (29)3.5.4求解优化分析 (30)4 结果演示与分析 (30)4.1贴片天线的仿真结果 (30)4.1.1贴片天线的仿真结果 (30)4.1.2贴片天线的仿真结果分析 (30)引言发生多撒飞洒发多少我都发范德萨范德萨分到达发到付啊放大但是的但是上的放大放大飞机返回来烦你的经费户附近的看是否就安分点积分激发你觉得离开谁惹你北京网络法律能发奶粉就发觉你废物了南方vfjdklafnlfefjdalfn费劲儿了奶粉就为了你附近的少年富放你家里是南方金额女王1 绪论1.1 HFSS简介电磁场学科是围绕麦克斯韦方程组为中心展开的研究。
HFSSV天线仿真基本操作指南HFSS ⾼频仿真软件操作指南⽬录第⼀章创建⼯程 Project⼀、前期准备第⼆章创建模型 3DModeler⼀、绘制常见规则形状⼆、常⽤操作三、⼏种常见天线第三章参数及条件设置(材料参数、边界条件和激励源等) Setting⼀、设置材料参数⼆、设置辐射边界条件三、设置端⼝激励源四、特定边界设置第四章设置求解项并分析 Analyze⼀、设置分析Add Solution Setup⼆、确认设置并分析Validation Check Analyze All第五章查看结果 Results⼀、3D极化图(3D Polar Plot)⼆、3D直⾓图(3D Rectangular Plot)三、辐射⽅向图(Radiation Pattern)四、驻波⽐(VSWR)五、矩阵数据(Matrix Date)第⼀章创建⼯程⼀、前期准备1、运⾏HFSS后,左侧⼯程管理栏会⾃动创建⼀个新⼯程:Project n 。
由主菜单选File > Save as,保存到⼀个⽅便安全的⽂件夹,并命名。
(命名可包括下划线、字母和数字,也可以在Validation Check之前、设置分析和辐射场之后保存并命名)2、插⼊HFSS设计由主菜单选Project > Insert HFSS Design 或点击图标,(⼤⼝径的由主菜单选Project > Insert HFSS-IE Design)则⼀个新的项⽬⾃动加⼊到⼯程列表中,同时会出现3D画图窗⼝,上侧出现很多画图快捷图标。
3、选择求解类型由主菜单选HFSS > Solution Type(求解类型),选择Driven Model或Driven Terminal(常⽤)。
注:若模型中有类似于耦合传输线求耦合问题的模型⼀定要⽤DrivenTerminal,Driven Model适于其他模型,不过⼀般TEM模式(同轴、微带)传输的单终端模型⼀般⽤Driven Terminal分析。
基于 HFSS 缝隙耦合贴片天线的仿真设计实验目的:运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验容:矩形微带天线仿真:工作频率6.45GHz天线结构尺寸如表所示:名称起点尺寸类型材料Sub_UP -80,-50,-3 140,100,3 Box Dupont Type 100(tm) Sub_Down -80,-50,0 140,100,5 Box Duroid(th) Patch -50,-15,5 40,30,0 RectangleMSLine -80,-2.5,-3 70,5,0 RectanglePort -80,-2.5,-3 5,3,0 RectangleAir -100,-80,-20 200,160,60 Box VacumnSlot -31,-7,0 2,14,0 RectangleGND -80,-50,0 140,100,0 Rectangle一、新建文件、重命名、保存、环境设置。
(1)、菜单栏File>>save as,输入2011210841,点击保存。
插入模型设计重命名 ------ 输入2011210841(2). 设置激励终端求解方式:菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ,点击OK。
(3)、设置模型单位:Modeler>Units选择mm ,点击OK。
(4)、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options,勾选”Edit properties of new pri”, 点击OK。
二、建立微带天线模型(1)创建Sub_Down,点击 ,起始点:x:-80,y:-50,z:-3,dx:140,dy:100,dz:3修改名称为Sub_Down, 修改材料属性为 "Dupont Type 100 HN Film (tm)"(2) 基片Sub_UP:点击,:x:-80,y:-50,z:0。
基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真
石卫卫;周志平;吴智恒;李民英;曹梦乐
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2011(40)8
【摘要】以缝隙耦合贴片天线为研究对象,利用HFSS软件建立了天线的物理模型,求解得到了回波损耗、驻波比等结果.优化缝隙的几何尺寸后,天线的性能得到较大提高.具体表现在:增加了中心工作频率处的回波损耗和驻波比;增加了频带宽度;提高了增益水平.
【总页数】3页(P38-39,190)
【作者】石卫卫;周志平;吴智恒;李民英;曹梦乐
【作者单位】广东省机械研究所,广东广州 510635;广东省机械研究所,广东广州510635;广东省机械研究所,广东广州 510635;广东省志成冠军集团有限公司,广东东莞 523718;广东省志成冠军集团有限公司,广东东莞 523718
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计
2.一种缝隙耦合二元贴片天线的设计
3.CPW馈电缝隙耦合蝶形毫米波贴片天线
4.基于HFSS的不同形状微带贴片天线的仿真设计
5.基于HFSS的短路针加载微带贴片天线的仿真设计
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基于HFSS缝隙耦合贴片天线的仿真设计报告HFSS(High Frequency Structure Simulator)是一种电磁仿真软件,广泛应用于无线通信、微波电路、天线设计等领域。
其中,扇形缝隙耦合贴片天线是一种常见的天线结构,具有较好的性能和应用潜力。
本报告将基于HFSS对缝隙耦合贴片天线进行仿真设计。
在设计前,我们首先要设置仿真的参数。
通过选择“Analysis”菜单下的“Design Settings”打开仿真参数设置对话框。
在对话框中,我们可以设置模型的频率范围、单位、边界条件等。
根据实际需求,选择合适的参数设置后,可以开始进行仿真设计。
在HFSS软件中,我们可以进行多种类型的仿真分析,如S参数、辐射模式、电场分布等。
在缝隙耦合贴片天线的仿真设计中,我们可以使用S参数分析来研究天线的频率响应。
通过选择“Analysis”菜单下的“S-parameters”选项,进行设置并运行仿真。
仿真完成后,可以得到天线的S参数结果,包括频率响应和射频性能指标。
除了S参数仿真,我们还可以进行辐射模式仿真。
通过选择“Analysis”菜单下的“Radiation”选项,进行设置并运行仿真。
仿真完成后,可以得到天线的辐射模式图,可以直观地观察到天线的辐射特性。
此外,HFSS还提供了电场分布仿真功能,可以用于研究天线的电场分布状况。
通过选择“Analysis”菜单下的“Fields”选项,进行设置并运行仿真。
仿真完成后,可以得到天线的电场分布图,可以观察到天线不同部分的电场强度和分布情况。
通过上述的仿真设计,我们可以对缝隙耦合贴片天线的性能进行评估和优化。
根据仿真结果,可以对天线的尺寸、结构或材料进行调整和优化,以达到更好的性能指标。
综上所述,基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真设计可以为天线工程师提供一种快速、准确的设计手段。
通过HFSS软件的功能和仿真工具,可以对天线的性能进行全面分析和评估,为天线设计和优化提供有力的支持。
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