SEMCAD入门教程 简易手机天线模型的仿真与分析.pdfVIP

简易手机天线模型的仿真与分析 北京天源博通科技有限公司 一 建立模型 1 创建手机壳体。点击 创建两个点p1(20,-16,-130) ，p2(-20,0,10) ，选择按钮 ，不要输入 坐标，直接选择p1 和p2 两个点可建立好矩形方块，选择默认的Brick 1 按F2 改名为Case， 或者右键选择Rename 。 Tip：创建点的方法有四种，(1)点的对话框中输入坐标；(2)打开点对话框后，在图形界面中 移动鼠标，右下角会显示对应的空间X ，Y ，Z 坐标；(3)有实体后，打开点输入对话框，直 接选择实体的边边角角所对应的点；(4)对于任意实体，点击 来得到实体所有散点；这个 方式在实际复杂工程仿真中非常有帮助。 Tip：如果一次要输入多个点，可以不必关闭输入点的对话框，此时需要点击对话框右上角 的 ，变成 ，然后点击Done 后，对话框会保持，方便输入下一个点。 2 创建单极天线，与壳体有1mm 的间隙，天线长79mm，半径1.25mm。此案例可以通过圆 柱体建模按钮 直接方便的得到天线，下面介绍一种更为通用的方法。创建三个点， p3(-12,-8,11) ，p4(-12,-6.75,11) ，p5(-12,-8,90) ，点击按钮 ，选择p3 为中心，p4 为起始和 终止点，得到圆；点击拉伸按钮 ，p3 与p5 构成拉伸矢量，得到天线体，命名Antenna 。 3 设置激励源，创建点p7(-12,-8,10) ，也可通过复制p3 点再修改z 坐标的方法较为快捷。点 击 按钮，选择p3 和p7 得到棱边源。最终建立好的模型如图1 所示。 图1 简易手机天线模型 二 参数设置 1 Settings 设置时谐模拟频率900MHz，仿真时间为10 个周期。 1 2 Solid regions Case 和Antenna 的属性类型改为PEC/Metal 。 Tip：多个部件的属性设置，相同的属性设置可以利用copy 再paste 快速完成。 3 Sources 默认参数为电压源，阻抗50 欧姆，不必修改。点击 ，可以看到激励波形时域 曲线，如图2 所示。 图2 激励源波形 4 Lumped elemnts 此案例没有集总单元，不需任何设置。 5 Sensors 默认情况下时谐模拟的所有传感器都会被激活。Overall Field 记录近场分布，Far-Field 记录远场参数，Sensor of Edge Source 记录源处波形。 6 Boundaries (UPML/CPML) 把X low 边界的吸收强度设为low，copy 此属性，选择其它五个边界，粘贴此设置。 注意：当使用UPML 的强度low、Medium 、High 、Very High 时，层数就会被决定。对 于高级用户可以选择User-defined 自己设置具体层数。 7 Circuits 此案例没有电路，不需任何设置。 8 Grid 点击 Grid，网格自动计算。检查网格发现在天线顶部场变化较大的地方网格太稀疏， 因此需要局部修改此处网格。选择Antenna ，在local settings 中，Z Axis 的Refine on Lower Boundary 与Refine on Upper Boundary 设置为0.06，如图3 所示。选择Case，勾上Gang Axes， 设置Refine on Boundary 为0.15 。最终总的网格数为0.096915Mcells，预估仿真时间显示出 为1 分钟。 2 图3 局部网格加密和最终生成的网格 9 Voxels 设置完网格后，右键点击 ，选择Make Voxels ，来生成最终要计算的体积单元。右击 选择View Voxels ，取消掉Show Original Model，可看到网格三维分布。 注意：一旦计算完体