-
1
、
HFSS
仿真结果
的疑问
我在做一个
0.3g--2.
7g
超宽带天线，用
ansoft
仿真
结果也差不多了，可是同一模型当我把扫
频范围设定为
0.3g
--1g
，结果（方向图和
驻波）变化很大，我进一步细化又把频率范围设为
0.3--0
.6g
时，结果再次变化，一次比一
次变化大。
我想问各位大虾，
同一模型是不是每
次频率设定范围不一样，
结果就差距很大，
那我仿
真时该设定多大范围比较好呀？
欢迎热心同志给予解释
帮助，
，
，多谢咯！
！<
/p>
！
答：仿真
频率范围无谓，关键是在不同的频段仿真的时候你的空气盒子大下得相应的改变，
为你仿
真中心频段的１／４波长．如果仿
真频段太宽，也可以分段仿真．
2
、请教：这个同轴是怎么加的
图片：
请问这个同轴是怎么加的
垫片印刷在介质板上
使用
50ohm
同轴线馈电
请问同轴的内轴外轴
都是怎么加到天线上
的
我只将内探针加到了介质上
结果有一个谐振点总是畸变
肯定是我的同轴馈电出了问题
麻
烦大家帮我看看
我想了好久了
答：
< br>建模时只要画出同轴与地板交界处端口就行了
（内心不变）
，
重新画出地板
（画一个面）
从这个
地板上讲端口和内心减去（克隆），将内心从端口中减去（克隆），再在端口处设置
激励
就行了。
其实只要把你的模型发上来，
一看就
明白了，
上面的回答应该是用集中端口设同轴线的做法，
附一个
例子给你看看，模型比较大，把端口放大就可以看到细节部分了
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3
、提一个关于
Radiation
Boundary
的问题
如题
,
按照
full <
/p>
book
上的说法
,
只要将模型边界条件设置成
Radiation
Boun
dary,
就相当于不
受边界的约束
,
波可以辐射到无限远空间
,
换句话说求
解的空间大小已经不会对求解结果产
生影响
.
< br>但是我在做微带模型时对空气层的大小设置不同值后发现结果不同
.
请高人指点迷
津
!
答：
关于这个，
可以参考金建铭的电磁场的有限元方法一书，
电磁场的有限元方法中对于计算区
域的截断的处理都不是非常的理想，
辐射边界也是近似，
至于辐射边界与计算目标的距离说
法更是不一，
论
坛之前有帖子进行过大规模的讨论，
我记得结果似乎是没有完全的定论，
最
常见到说法是
0.25
波长
就
”
差不多
“
，呵呵具体每种情况到底差多少也不可一概而论。而且
这个
0.
25
的系数似乎不被金建铭很认可，
书中的相关的有限元计算设
置的都是
0.3
倍波长，
吸收边界对大角度入射的情况，吸收效果不佳。
0.25
波长是针对高增益天线
对低增益，
由于大角度大电场强度入
射的影响比较显著，
需要扩大到
0.5
波长，从而减小入
射角。
这些在
full
book
里面是有的，宝典一定要多读几遍啊。
4
、
Hfss
求解和空气盒设置问题
我仿的一个超宽带天线
,F
为
< br>3.1-11,
我设置的求解频率为
11,
用
fast
扫频
,
空气盒高度将近
1/2
波长
,
不知道这样的设置对不对
,
是不
是空气盒的高度高点更好
,
还有这求解频率
11
有没错
,
希
< br>望高手指导下
答：求解频率设置为
11
没有什么问题
,
不知道
空气盒高度将近
1/2
波长
是按那个频率计算
的
,
一般应选取最低频率
3.1
的四分之一波长
空气盒高度实际上是中心频率的
6G
的
1/4*lamd,
如果按照最低频率设置的话
,
像我今天仿的
另外一个例子是
1-11G,
那空气盒的高度非常大<
/p>
,
求解的速度非常的慢
,
甚至没法仿真
,
有没有
更好的
方法来设置呢
,
能不能用中心频率来设置呢
?
频率太宽的话，可以
分段仿真，
这样比较准确；
天线距离空气边界要求是
< br>1/4
波长，和相距
1/2
波长
的仿真结果相差不大，我都用的是
1/2
波长；
求解频率不应该是１１吧，应该是中心频率．其次波长也以中心频率为准的<
/p>
5
、
HFSS
中的端口问题
在
hfss
中何时设置
waveport
何时设置
lumpport
，
他们有什么区别？在端口设置时，
有
时
提示画线有时没有，
这是怎么回事，
和哪里的设置有关？那里新建的线是积分线吗？何时是
终端线？还有何时要画积分线，要
画终端线？他们各代表什么意思？
6
、
HFSS
中的求解器问题
在
hfss
中何时用
drivenmodel /driven terminal
/ eignmode
呢？分别有什么区别？
7
、激励阻抗归一化的作用
在设置激励时的默认阻抗是
50
欧，还有一项是
post
processing
里有两个选项
do
not
renormalize
和
renormalize
这个有什么作用，代表什么意思？
8
、请问：交叉极化度是什么概念？
请教各位：交叉极化度是什么概念？
谢谢指点！
讨论：
< br>用于发射或接收给定极化波的天线不能发射或接收其正交极化波，
交叉极化隔离度
为
一个波束在给定极化最大辐射方向上的功率与其接收的正交极化波在此方向上的功率之
比。
不是不能接收正交极化波吗
怎么会有功率
那接收的功率是
0
了
假如线极化纯度很高，确实完全不能接收正交极化波，正交极化方向分量的功率为
< br>0
。但事
实上天线极化都不可能这么纯，所以有些情况就
需要讨论交叉极化鉴别率了
交叉极
化鉴别率定义：在给定方向上
（一般指主极化最大值方向）
上，
天线辐射的主极化分
量与交叉极化分量的功率密度之比。如果主
极化是垂直极化，则水平极化分量为交叉极化，
如果主极化是右旋圆极化，
则左旋圆极化为交叉极化。
交叉极化鉴别率越大，
极
化纯度越高。
事实上没有天线能作到完全接收不到正交极化波
，
因此引入了交叉极化隔离度的概念，
以判
断该天线接收交叉极化波的能力大小，当然接收得越少越好。
弱弱的问一下：交叉极化隔离度和交叉极化鉴别率是一个概念吗
说实话，我以前一直以为是同一个概念的，多亏楼上问了，<
/p>
“催”我去看了看，感觉不同的
书定义有所不同。
这是摘自沈民谊，蔡镇远编著《卫星通信天线》中的一段话：
交叉极化隔离度
XPI
：
本信号在本信道内产生的主极化分量
E11
与在另一信道中产生的交叉极化分量
E12
之
比，
由定义可知，
由于天线系统本身的反射面所产生的交叉极化
分量，
会影响到工作在同一频率
的另一通道的正常通信，
这时的交叉极化可定义为交叉极化隔离度
(XPI)
，它是天线自身产
生的。
交叉极化鉴别率
XPD
：
本信道的主极化分量
E11
与另一信道
在本信道内产生的交叉极化分量
E21
之比，由定义可
知，
由于天线系统中其他通道所产生的交叉极化分量，
< br>会影响到工作在同一频率的本通道的
正常通信，这时的交叉极化可定义为交叉极化
鉴别率
(XPD)
，两种定义都是衡量交又极化分
量的大小，但两者的出发点不同，
XPI
在单极化和
双极化系统中都存在，而
XPD
只存在于
双极化系统中。
我上面说过的交叉极化鉴别率的定义感觉跟
这里的交叉极化隔离度同概念，
有时间再研究研
究了呵呵，也多
谢你提出这个问题，对大家都很有帮助。
< br>任何天线都很难做到完全抑制正交极化波，或多或少会接受一些正交极化波。
极化隔离度越好，交叉极化越小。
形
象点说：设计一个圆极化微带天线，看仿真后的方向图，会有一个
RLCP
，一个
LHCP
。
如果希望
收发
RHCP
，则从方向图上看，
LH
CP
越小，交叉极化越小
我也有個問題
,
那跟
<
/p>
軸比
有什麼差別
???
轴比是衡量圆极化程度的
.
把电场矢量的终点轭迹看作一椭圆
,
其
长轴与短轴的比
.
衡量圆极
化的好坏<
/p>
.
交叉极化度是衡量天线对两种极化方式的能力的
.
还想请教一下：在建立分析设置时
，求解频率是不就是中心频率？
求解频率应该高于你的扫频的中心频率
是剖分网格的依据
在
res
ult
中
solution data
里看的
Z
：
waveport1:1<
/p>
和
Port Z0
分别是指天线输入阻抗
和馈线的特
性阻抗。
解答：
Zo
指的是端口的特性阻抗，
Z11
应该是从端口向负载端看去的端口阻抗，简单的说
对
Zo
可以说是传输线的特性住抗，
z11
是输入住抗。
Z0
可以取
50
，
75.100
什么都可以，主
要看你的传输线的情况，
z11
嘛是你要匹配到<
/p>
z0
的天线的住抗。没有那么理想的情况
即便
是你实测的匹配比较好的天线的输入阻抗也是有一点虚部的
有没有人知道怎么在
hfss
中加隔离电阻啊
加个面
画条积分线
那那个阻值怎么体现
薄膜电阻呀？
选则集总参数的端口
我还是不怎么懂啊，你有做过的实例吗，给以发给我看看吗
boundaries--LumpRLC
嘿嘿，我知道了，谢谢
不用
请各位高手指点一下，
在
HFSS 1
0.0
中怎样通过仿真结果判断微带天线的线性化、
圆极化
（左
旋、右旋）还是椭圆极化？
怎样得
出
S21
参数的图形？
谢谢！
画
增益曲线图，
那个增益越大，
就是那种极化。
< br>例如，
左旋圆极化增益大于右旋圆极化增益，
就是左旋圆
极化天线。
我天线结构是采用共面波导馈电，
所以，
我就选用了
Lumped Port
，
然后使用
Driven
Terminal
模式，但是出现两个问题，一是
Driven
Terminal
比
Driven <
/p>
Modal
仿出来的增益高很多，二
是我
在
HFSS11
版本中使用
Drive
n Terminal
模式加
Lumped Port
的时候，
HFSS
程序报错关
< br>闭。请问这些是什么问题啊？
请问怎么在
HFSS
中看天线的极化特性
0
一直没有找到看天线极化特性的地方，请高手指导一下
可由
GainPHI GainTHETA GainGHCP
GainLHCP
來看出極化是水平
垂直
左旋
右旋
!!
polarization ratio
和
axial
ratio
到底是什么概念
0
有什么区别，分辨一个天线是圆极化还是线极化应该看哪一个参数
polarization ratio
衡量交叉极化的
axial ratio
衡量圆极化的
如果能用
waveport
就用
waveport
，
lumped
是个模拟的端口，在很多情况下结果不是很能保
证精确性
gain
与
realized gain0
请问看天线增益时
gain
与
realized
gain
有什么区别啊？谢！
Gain=4piU/Pacc
U
is the radiation intensity in watts per steradian
in the direction specified.
Pacc is the accepted power in watts
entering the antenna.
Realized Gain=4piU/Pincident
U is the radiation intensity in watts
per steradian in the direction specified.
Pincident is the incident
power in watts.
这几个值的大小可以在
antenna
parameters
中查看
.
对于
你说的线馈微带贴片天线而言
RealizedGain
就是考
虑上馈线损耗后的增益，
Gain
则不
考虑。
gain
可能是指不考虑馈电
电路网络损耗时的天线的增益，而
realized gain
是指包括馈电电路
网络损耗在内的天线的增益。
关于
Er
的讨论
这个不奇怪！天线剧烈小型化的产物
/
er=90
甚至
er=100+
的，都有人在做，而且已经产品化！
各位，起初我也在考虑这个问题，一般做天线的最多用到
er=20
的材料，当
er
继续增大时，
天线的效率会降低，
为了保证天线的效率，
抑制
surface waves
必须保证，
介质厚度
h/lambda
小于
0.
3/2*pi*
（
er
）
0.5
，才可以忽略表面波的影响。但是这个
er<
/p>
，
100+
的天线已经产品化
导航。
问题是，高<
/p>
er
材料必然导致高
Q
< br>，和很窄的
BW
，很高的
LOS
S
，很低的效率。
希望与大家探讨，高
er
天线应用问题
有介電係數
90
的材料
,
但是目前很少人用來生產
.
有記得台灣的碩士論文有人寫過介電係數
90
材料
,
台灣大學圖書館可以查
得到
.
大都有全文
下載
.
另外
,
一般用的介電係數都是
30-60.
及
10
左右的
.
如果用介電係數那麼高
,
可能不是那麼好輻射且
size
也太敏感
.
除非沒有其它材料
,
建議別用介電係數
90,
光找材料就有得你找了
.
別說做出成品
.
太高的
介电常数带来的主要的问题是
Q
的急剧升高，带宽的急剧缩小。
两方面分析，一假
设一点损耗没有，那
Q
应该非常大，带宽必然非常小。二假设损耗非常大，那
Q
非常
小，
带宽非常大，
但是并没有达到信号传递的目的。
所以我认为应该是取中间某个折衷，
这主要
根据你
的系统设置来考虑了。
应用这种材料会带来的问题我不太清楚
，
但是就材料来说，
这样的材料肯定是存在的啊；
开
始的几位怎么说世界末日呢
90
的话，能量都被吃掉了。不是天线了。是热得快了。一般小于
< br>10
的。升值还有
1
的（空
气介质）
樓上說的理
,
做天線不應該用那麼高
er
的<
/p>
,
不太合適
.
介电常数
90
的微波介质陶瓷早已产业化并且广泛应用了呀。真
正少见的是介电常数
40-60
之间的介质陶瓷材料。
我現在在用的就是
ER90
< br>的陶瓷材料
[color=#ffffff]
微波仿真论坛
-[/color]
在做
patch antenna
强烈鄙视下
1
到
7
楼，高介电常数高
Q
陶瓷介质早已
大量用于微波电路中，比如介质谐振
振荡器，一个很大的优点是尺寸小，
有利路的小型化。我不想鄙视各位，不过希望各位不要
对楼主冷嘲热讽。
另外回复下
12
、
13
、
17
楼，高
Q
意味着辐射效率低不假，不过
这是介质主模的结论，比如
TE01
、
TM01
等。而介质中存在混合模
HEM
模，其
Q
值较低，可用作天线。
HE
M
模介质
天线这方面早有多篇论文发表，不过是否投入实际应用
我并不清楚。
er=9o,
很正常啊
，目前
80
到
110
< br>间介电常数的
GPS
天线已有商业化批量的产品在卖啦，
大
家汽车里用的
GPS
就是用
er=9o
的微波陶瓷材料做的，才有那马的小巧！技术天天都在革
新
回楼上，汽车里常用的
GPS
天线用的陶瓷材料没有
90
那么高的介电常数。印象中不超过
40
的。
GPS
常用的
L1
频率天线也
完全没有必要使用那么高的介电常数，用到
30
～
40
天线
的尺寸就够小了。
天啊，
是不是都快变成金属了？这样的材料如果真的存在，
那就是用减缩天线尺寸的，
或者
减缩
RCS
的，人家不怕耗电多
最近一直在用
HFSS
做螺旋天线的仿真
对于
creat report
中的<
/p>
S11
的图看不明白，不明白如何去判断一个天线设计的好坏
现在只是对仿真的过程有了大概的了解
我想请教的是
S11
这个图有什么意义？
另外就是同轴线的的画法，大家是如何画的？
我只是画一个同轴线截面，然后在加激励时
用集总端口的仿真，所以仿真总是不
准确，
3D
的同轴线如何该画呢？
还有就是在那儿实现阻抗匹配呢？
我的仿真就是仿真天线没有考虑到阻抗匹配的问题
笨方法却比较实用：
一个圆柱，
就是中心导体；
再套一个大一点的圆柱，
挖
掉中心导体部分，
就是绝缘体；再套一个更大点的圆柱，挖掉绝缘体和中心导体部分，就
是外导体；
对中心导
体、绝缘体、外导体三部分分别设置相应的
材料即可；
今天刚学了
画一个大圆柱，同时外表面设置
perf
E
然后掏空小圆柱，然后设置介质，然后再在里面加
个小圆柱，设置为铜
但是要注意阻抗的问题，
一定要把所画同轴线的阻抗设置成
50
欧姆；主要靠控制内外导
体
的尺寸和绝缘体的介电常数来确定（必要的时候可以自定义材料）
S11
一般指的是天线的输入端的反射特性，也就是所谓
的天线的阻抗是否匹配；
同轴线的的画法，
2
楼已经介绍了，就不多说
，至于加激励时用集总端口的仿真，那是不对
的，应该用波端口激励；
< br>
阻抗匹配直接在设置激励端口时，软件有提示，阻抗
默认一般都是
50
，不需要更改的
<
/p>
至于参数意义问题，
S21
是传输系数，
就是从
1
端口到
2
端口的传输能力的表征；
S11
为反
射系数，
1
端口进
1
端口出，
很显然是看反射回来波的情况；
一般来说当然
是
S11
越小，
S12
越大比较理想（当然希望能量能多传输一些过去）
，具体的可以参看微波技术<
/p>
HFSS
中怎么看
3dB
带宽
可以先画出远场增益图
,
在图上显示在最大增益处分别
加减
3DB,
利用
MARK
分别读的加
3DB
和
减<
/p>
3DB
的
角
度<
/p>
,
其
差
值
即
为
3DB
带
宽
.
先画出远区
场方向增益图，在图上最大增益处分别加减
3dB
，减
3dB
的角度，其差值即是。
2
、
在
Output
Variable
中
定
义
一
个
变
量
GainBW
＝
if(max_swp(dB(GainTotal))
-
dB(GainTotal) >3,0, dB(GainTotal))
，画
GainBW
曲线，可以很直观地表示出
3dB
带宽。
HFSS
中如何看天线输入阻抗的
Smit
h
原图？
-
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