基于HFSS阵列天线设计

阵列天线HFSS分析实例

问题简介
HFSS设计步骤和设计流程
新建工程并设置求解类型
天线建模——阵元建模
边界条件和激励设置
求解设置
设计流程
设计检查和运行求解分析
查看天线阵元的分析结果
设置天线阵列
查看天线阵的分析结果

问题简介

设计一个由25✖25个阵元组成的平面阵列天线，阵列天线的工作频率为9.25GHz，阵列天线的阵元为WR90型号的矩形波导。
阵元规则排列，在X和Y轴方向上阵元间距分别为0.5英寸和1英寸；阵元之间的相位差通过阵列天线的扫描角来确定，设置天线的辐射角度为：=0°，且-90°≤≥90°（xoz）
WR90型号矩形波导的截面尺寸为10.16mm✖22.86mm，即0.4英寸✖0.9英寸，工作频率在8.20~12.5GHz。

HFSS设计步骤和设计流程

新建工程并设置求解类型
对于波导天线，HFSS工程可以选择模式驱动求解类型

天线建模——阵元建模

     对于阵列天线问题，在HFSS建模时不需要创建整个天线阵列的模型，只需要创建单个阵元模型，然后结合正确的主动边界条件和Floquet激励端口设置便可以计算出由任意多个阵元组成的天线阵的性能。
     阵列天线的阵元模型一般由阵元和自由自由空间两部分组成。本例中的阵元是一个横截面尺寸为 0.4英寸✖0.9英寸的WR90矩形波导，在XOY平面上规则排列，沿X轴方向阵列的阵元间距为0.5