如何使用ansyshfss自带模型库进行微带天线仿真

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本文主要介绍如何使用ANSYSHFSS的自带模型库进行微带天线仿真。干货|基于ANSYSHFSS微带天线仿真分析介绍ANSYSHFSS是全波三维电磁场仿真器,它基于自动网格剖分技术的高精度

本文主要介绍如何使用ANSYSHFSS的自带模型库进行微带天线仿真。干货|基于ANSYSHFSS微带天线仿真分析介绍ANSYSHFSS是全波三维电磁场仿真器,它基于自动网格剖分技术的高精度求解技术使得用户可以把更多的精力投入到产品设计,而不用浪费时间在仿真结果的验证上。

1、波端口能单独设置吗

HFSS的波端口和集总端口均需要定义在模型的2D平面上,但是不同模型在设计激励时,究竟选用什么激励端口?两种端口在具体设置上的操作步骤有哪些?本次推文就这些问题一一展开,希望抛砖引玉,能对读者有所启发。01、两种端口简介很多初学者在利用HFSS软件进行电磁仿真时,都会在端口激励上有一些疑惑为什么这里要用波端口?集总端口在什么情况下会使用呢?

对于这些问题,得从两种端口的使用场景和特点说起了。对于端口激励这部分,HFSS帮助文档有比较详尽的阐述和设置方法。本次推文也只是信息的二次加工,便于向广大受众传播而已。?言归正传,相信不少读者都是从某软件培训书上,跟着T形波导这个入门实例开始学习的。当跟着指导书建立波端口并设置积分线的时候,很多初学者应该就有点一知半解、囫囵吞枣了。

2、HFSS算法及应用场景介绍

安氏前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的算法,才能做到速度和精度的平衡。

由于当今世界计算机的飞速发展,让计算电磁学这门学科也有了很大的发展,如图1所示,从大的方面来看,我们将计算电磁学分为精确的全波算法和高频近似算法,在每一类下面又分了很多种算法,结合到HFSS软件,通过ANSYS公司40余年来坚持不懈的研发和战略性的收购,到目前为止,HFSS有FEM、IE(MoM)、DGTD、PO、SBR+等算法,本文会针对每种算法和应用场景逐一介绍,相信你看完这篇文章应该对HFSS算法和应用场景会有更深的认识。

3、HFSS连接器建模和优化

使用高速连接器时,对焊盘设计、过孔设计有一定要求,本文以一个SMP连接器为例,阐述优化其PCB设计的过程。将连接器厂商提供的3D模型导入HFSS,改变设计参数(主要是与信号同层的GNDShape间距、过孔数量及间距等),观察TDR。第一步通过Polar计算一下PCB走线的特征阻抗值,本例中走线阻抗为52.46Ohm,实际制造时会要求板厂控制50Ohm+/10%阻抗,板厂会相应调整线宽、叠层厚或其他设计参数和工艺参数来满足阻抗控制要求。

在SIW环节需要对PCB进行前处理,具体包含以下步骤和注意事项:a.剪切。只将连接器及就近走线手动剪切出来,方便添加WavePort,减小仿真规模。b.叠层设置。将真实叠层设置进SIWAVE,包含介质的Dk/Df。c.过孔设置。设置正确的孔壁厚度或是金属填实。d.3D导出设置。

4、干货|基于ANSYSHFSS微带天线仿真分析介绍

ANSYSHFSS是全波三维电磁场仿真器,它基于自动网格剖分技术的高精度求解技术使得用户可以把更多的精力投入到产品设计,而不用浪费时间在仿真结果的验证上。HFSS自带了丰富的模型库,可以方便进行建模。微带天线在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片,利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。

本文主要介绍如何使用ANSYSHFSS的自带模型库进行微带天线仿真。打开ANSYSElectronicsDesktop2016,点击Project菜单下的HFSS模块,打开操作界面,选择合适的求解模式,针对不同的模型有相应的求解模式,本例微带天线使用终端驱动模式。设置好驱动模式以后开始建模,在HFSS中可以使用基本的立方体、平面等进行建模,也可以使用自带的模型库进行建模。