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有限元分析软件hfss于天线工程设计的仿真应用-易迪拓培训
2010年第3期 福建电脑 31 有限元分析软件HFSS于天线工程设计的仿真应用 王洪 (福建信息职业技术学院福建福州350003) 【摘要】：文章以微带贴片天线及天线阵的设计为例，介绍了基于有限元分析的计算电磁仿真软件HFSS在天线工程 设计领域的典型应用。通过将已设计好初始参数的天线在软件上应用结构建模、设王仿真、分析优化等操作，实现了天线工 程设计的智能化，简化了传统的实物制作与测试的方式，缩短了从设计到实现所需要的时间。 【关键词】：有限元分析、电磁仿真、HP3S软件、天线设计 1、引言 算S参数。 近年来．微波技术的不断进步带来了通信技术领域的高速 进行变量定义工作可以方便模型的参数调整与优化．此例 发展．尤其在较为专业的微波辐射等涉及电磁场传播与分析领 中．天线的初始设计参量已根据天线设计理论得出(中心工作频 域．提出了许多具有挑战性的课题。但在传统的工程分析与设计 领域．往往需要花费大量的时间和精力用实物制作测试或各种 与馈电网络部分的参萱定义)： 近似方法来模拟电磁现象．也常常无法得到精确的结果。因此随 完成变量定义后．开始对天线主体与馈电结构进行建模．包 括了介质基板、接地面、贴片辐射元、辐射吸收边界和馈电线(或 着计算电磁学和电子设计自动化(EDA)软件的诞生和发展．利 用计算机强大的计算能力模拟仿真实际工程问题．已成为目前 馈电网络)等部分。模型主要部分构造参数表如下(表中略去了 工程设计领域的主导。 馈电线与馈电网络部分)： 计算电磁学(CEM)被广泛地定义为一门内在和常规地应用I授型名体 描述 坐标参教 ·Substrate 数字计算机来获得电磁问题的数值结果的学科『11。得益于现代 起始位置 vVqdth／2． 电子计算机的高速运算性能．用计算电磁学来分析解决类似天 (单) 一Line—Length—It．Line—Length·PatchLeagtb／2．0 线辐射等电磁场问题时已逐步取代传统的数学分析和实验观察 SubsUt她 起始住置 ·Sebstratc—Width／2． f薛) ·Subs桃一Lcn舒M也+PakhJ上n酽协V10．0 方式。计算电磁学根据所应用的技术原理有很多种分类，根据本 相对尺寸 文所设计的微带天线尺寸(与辐射电磁波波长相近)，所应用的 起始位簧 ·Substrate Width／2， 软件平台基于数值分析方法． (单’ 一Liae_Lengtb-RLine_LeulPth-Pmch_LenlPh／2，0 HFSS是由Ansoft公司推出的专业三维电磁场仿真软件．其；oIo‘喇 起始位置 ·S凼-怕忙一Wid吐d2． 计算核
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