HFSS仿真设计:7.55GHz矩形微带天线研究

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"这篇论文详细探讨了基于HFSS(High Frequency Structure Simulator)的矩形微带天线设计和仿真。作者李艳和戴亚文来自武汉理工大学理学院,他们在2010年4月完成了这项研究。论文主要关注的是7.55GHz谐振频率的矩形微带天线的设计,利用HFSS软件进行建模和仿真,以验证设计的有效性和HFSS作为微带天线仿真工具的可靠性。" 微带天线是一种广泛应用的天线类型,因其低剖面、小巧轻便、易于集成、馈电方式灵活以及可以实现线极化和圆极化的特性,在移动通信、卫星通信、遥测和雷达等领域有着广泛的应用。矩形微带贴片天线是最常见的微带天线形式。它的结构包括一个放置在金属地板上的介质基片上的矩形贴片,通常采用铜或金作为导体材料。介质基片的选择对天线性能至关重要,论文中选择的Rogers RT/duroid 5880材料,其相对介电常数为2.2,适合设计需求。 论文中提到了两种馈电方式:微带线馈电和同轴馈线。微带线馈电因其共面性便于制作,但馈线自身的辐射可能影响天线的方向图和增益。在微带线馈电中,馈线可以等效为沿Z轴的薄电流片,背后为磁壁空腔。 在设计过程中,作者首先依据微带天线的辐射原理和实际修正,确定了7.55GHz的谐振频率。然后,利用HFSS 10.0软件建立天线模型,进行了S参数、驻波比和方向图的仿真分析。仿真结果与理论计算吻合,这表明了所使用的设计方法和HFSS软件的有效性。 HFSS是一款强大的电磁仿真软件,尤其适用于高频结构的模拟,包括微带天线的设计和优化。通过HFSS,设计师能够预测和分析天线的性能,如辐射模式、增益、带宽等,从而优化天线设计,确保其在实际应用中的性能。 这篇论文深入探讨了矩形微带天线的设计过程,使用HFSS进行仿真,并通过实例验证了这种方法的可行性和准确性,对于理解和掌握微带天线设计以及HFSS软件的应用具有很高的参考价值。