基于ANSYSHFSS软件的WiFi天线设计与优化
引言近代以来移动通信技术迅猛发展，并且越来越普及，Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低，方向性好，制作可行性高，成本低，可贴合于物体表面以及容易组阵等特点，受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件是ANSYS 公司推出的基于自适应网格剖分技术的三维电磁场仿真软件。是目前高频设计的主要设计和分析工具，在射频产品研制过程中正日益发挥着越来越重要的作用。应用 HFSS 软件设计天线可以自动的得到各种天线参量，如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D 图等。使用ANSYS HFSS 可以计算：1)将结构划分为有限元网格(自适应网格剖分);2)在每一个激励端口处计算与端口具有相同截面的传输线所支持的模式;3)假设每次激励一个模式，计算结构内全部电磁场模式;4)由得到的反射量和传输量计算广义S矩阵。协同其他 ANSYS 系列的......阅读全文
基于ANSYS－HFSS－软件的WiFi天线设计与优化
引言近代以来移动通信技术迅猛发展，并且越来越普及，Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低，方向性好，制作可行性高，成本低，可贴合于物体表面以及容易组阵等特点，受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件
深入解析ANSYS－17.0版本－新功能、新特性（二）
• 天线与无线系统协同仿真效率提升10倍利用ANSYS天线与无线系统协同仿真流程帮助您从无线通信竞争对手中脱颖而出。R17 强大的新特性包括天线综合、设计和处理；可加密的3D组件；全新的用于天线布局和电磁频谱干扰(RFI)分析的求解器等，可实现高度自动化和协同式的无线系统设计流程。HFSS 3D 加
ANSYS－16.0－高频仿真新亮点
■无线和有线通信设备随着物联网的爆炸性发展，无人机和移动设备的持续增长推动了对手机等移动设备中复杂结构件上的集成天线以及其他元件设计等仿真工具的需求。随着16.0的推出，ANSYS已向用户提供了一种先进技术，便于用户设计和优化上述组件并在整个环节中充分利用。ANSYS HFSS可让工程师能够
HFSS在天线设计上的应用（三）
2）查看回波损耗S11：回波损耗回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射，是天线设计需要关注的参数之一。上面的S11图是天线在2G Hz ~3 G Hz频段内的回波损耗，这个贴片偶极子天线中心频率约为2.45G Hz。3）电压驻波比VSWR：电压驻波比VSWR,是指驻波的电压
HFSS在天线设计上的应用（二）
4）设置端口激励：天线的馈电点设置在整个天线的中心位置，采用集中端口Lump port，具体设置参考如下。5）设置边界条件：要在HFSS里面分析天线的对外辐射场，需要将边界条件设置为辐射边界，即Radiating only，辐射边界距离辐射体的距离不能小于天线波长的四分之一。如上模型图。6）制定激励
HFSS在天线设计上的应用（一）
HFSS作为业界第一个商业化的三维全波任意结构电磁场仿真工具，可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能：包括设计、优化及天线的性能评估。HFSS能够精确仿真计算天线的各种电性能，包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、计划比、半功率波瓣宽度、内部电磁场场型、天线阻抗、电压驻波比、S参数等
HFSS在天线设计上的应用（四）
6）XOZ方向图：方向图是方向性函数的图形表示，它可以形象描绘天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。辐射特性有辐射强度、场强、相位和极化。通常讨论在远场半径为常数的大球面上，天线辐射（或接收）的功率或者场强随位置方向坐标的变化规律，并分别称为功率方向图和场方向图。天线方向图是在远场区确定的，所以又
基于HFSS的射频微波系统设计仿真平台介绍
一、概述：射频/微波电路是雷达、导航、测控、制导、通信和电子对抗系统的重要组成部分，对系统的性能和可靠性有重要影响。随着小型化要求和系统指标包括发射功率、接收灵敏度、工作带宽、通道一致性的不断提高，对射频微波有源和无源电路提出了更高的要求，进一步加大了设计难度，主要体现在：1)、技术指标高，设计调试
利用HFSS仿真设计天线去耦网络
1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布，其相互之间的间隔足够大，因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端，由于空间狭窄，天线单元之间间距很小，从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明，当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时，接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响
利用HFSS优化法快速确定天线的相位中心
1.什么是天线相位中心天线所辐射出的电磁波在离开天线一定的距离后，其等相位面会近似为一个球面，该球面的球心即为该天线的等效相位中心，如下图（虚线表示该天线的等相位面，在离开天线一定距离后，虚线近似为圆形（最外面一圈），其圆心即为天线的等效相位中心）：2.HFSS优化法快速确定天线的相位中心（1）用后
可穿戴无线设备与ANSYS仿真技术
近年来，随着医疗保健、体育、执法、娱乐等领域实际需求的增长和潜在应用前景的看好，人们对可穿戴无线设备的兴趣不断提升。举例来说，美国国防部正在开展一项关于士兵可穿戴无线设备的研究，该设备能帮助医疗人员检测士兵的生命体征，收集有关医学信息。可穿戴无线设备的开发也能检测和记录运动员的表现情况，包括跑步速度
ANSYS－17.0测试报告：电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...3
4. 仿真结果图：天线罩在不同倾斜角度的方向图以上分别是天线罩在倾斜0、10、20、30 deg时的方向图仿真结果，可以明显看出方向图主瓣、旁瓣的由于天线罩倾斜引起的改变。在最新的HFSS 2016版本中，新增了将2D方向图与模型叠加显示的功能，使用者可以更直观地展示仿真结果。图：天线罩在不同倾斜角
5G仿真解决方案－|－相控阵仿真技术详解－（一）
天线是移动通信系统的重要组成部分，随着移动通信技术的发展，天线形态越来越多样化，并且技术也日趋复杂。进入5G时代，大规模MIMO、波束赋形等成为关键技术，促使天线向着有源化、复杂化的方向演进。天线设计方式也需要与时俱进，采用先进的仿真手段应对复杂设计需求，满足5G时代天线不断提高的性能要求。
计算电磁学各种方法比较和电磁仿真软件（二）
ANSYS DesignerANSYS公司推出的微波电路和通信系统仿真软件；它采用了最新的窗口技术，是第一个将高频电路系统，版图和电磁场仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具，这种集成不是简单和接口集成，其关键是ANSYS Designer独有的"按需求解"的技术，它使你能够根据需要选择求解器，从
毫米波圆极化介质复合波导缝隙阵列天线的HFSS设计
本文利用ANSYS HFSS设计了一种工作于毫米波段的介质复合波导缝隙天线阵列，在介质覆铜板加工出缝隙并与波导槽复合形成辐射结构，利用HFSS 软件仿真并分析缝隙导纳，泰勒加权实现阵列综合。设计平面和差网络实现天馈系统一体化，利用介质覆铜板加工出圆极化栅，并利用HFSS对整体天线进行了仿真调
ANSYS－17.0测试报告：电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体...1
ANSYS 17.0测试报告：电大尺寸天线罩与波导裂缝阵一体化仿真天线罩是用来保护天线的一种介质外壳，使天线避免在各种恶劣环境条件下可能造成的损坏，但是天线罩的存在也会影响天线的电性能，包括辐射方向图、功率传输损耗、瞄准误差等。随着ANSYS HFSS 软件在天馈系统设计中的普及，针对天线及
HFSS算法及应用场景介绍（一）
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
为智能手机开发可靠天线（二）
该团队使用仿真技术研究了各种天线设计。他们改变辐射、耦合和电感短路带的长度和宽度，以及短路和馈入引脚的位置。为了进行HFSS仿真而修改尺寸会带来散射参数（S参数）的显著改变，尤其是反射损耗（S11）。反射损耗可以用于判断天线在不同频率下的性能。为了改善824MHz到2,500MHz频率范围内的反射损
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（三）
E面辐射方向图比较H面辐射方向图比较全尺寸阵列Floquent_Port+主从边界PML+主从边界辐射边界E面辐射方向图比较
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（四）
H面辐射方向图比较从以上结果可以看出，采用主从边界+Floquent Port、主从边界+PML以及辐射边界的单元法计算天线阵列的结果和全阵列计算的结果在主瓣区域内基本一致，可以再定性上分析出阵列的场分布以及电扫描结果。但单元法计算的副瓣及后瓣区域结果与实际全阵列结果相差较大。其中，采用辐射
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（二）
二、HFSS计算天线阵列方法汇整最为准确的天线阵场计算为全阵列计算。天线组阵后，各单元间会产生互耦；天线阵的边缘会存在场的绕射等边缘效应，这使得使用方向图乘积定理计算天线阵的场时变得不够准确。但考虑到大型阵列计算需要大量资源和时间，单元法作为估测阵列场分布有一定的指向意义。HFSS单元计算+阵列计算
基于HFSS的天线阵列计算方法比较分析（一）
摘要：阵列天线具有增益高、波束窄、指向可控等特点，在雷达和移动通信等场合得到广泛应用。阵列天线由于单元数较多，全阵列仿真计算对资源要求高，且需要花费大量时间。本文借助HFSS软件提供阵列计算几种常用的方式，通过比较分析各自优缺点，总结出最为准确的结果，为阵列计算提供一定参考和指导。关键词：阵列天线；
HFSS算法及应用场景介绍（二）
IE算法是三维矩量法积分方程技术，支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件，在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样，支持自适应网格技术，也可以高精度、高效率解决客户问题，同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I
5G仿真解决方案－|－相控阵仿真技术详解－（二）
但需要注意的是，单元法分析对阵列作了如下假设： 阵列无限大； 每个单元的方向图都完全相同； 阵列所有单元等幅激励，相位等差变化 所以单元法无法考虑阵列的边缘效应，也不能单独设置每个单元的激励，并且无法定义复杂形状的阵列。 全阵精确仿真 以上提到通
为智能手机开发可靠天线（一）
1983年推出的第一款商业化手机在当时被更多地视为昂贵的新奇事物，而非一种必备工具。这款手机重约2磅，售价相当于今天的9,000多美元，因其体积大而众所周知，在它10英寸长的机身顶端还可延伸出一条超过5英寸长的橡胶鞭天线。尽管它的外观尺寸如此巨大，但是它的电池充一次电，只能维持30分钟的通话。在过去
基于特征模理论的系统天线设计方法（五）
B、矩形环天线特征模分析例2中采用的矩形环形天线边长为0.229米，扫频范围为100MHz ~ 1400MHz，采样131个频点。图6、前八种模式特征角（CA）随频率的变化曲线图7、100MHz时前六种模式的电流分布图8、前八种模式MS随频率的变化曲线图9、在方形环天线棱边起始点馈电时其端口VSWR
基于特征模理论的系统天线设计方法（四）
图4-2、端口添加激励后的有源功率（紫色曲线天线总有源功率vs. 蓝色曲线为模式1有源功率vs.绿色曲线为模式3有源功率）图4-3、端口添加激励后的有源功率（蓝色曲线为模式1有源功率vs.绿色曲线为模式3有源功率），均采用公式计算得到，与图4-2所示的结果吻合图5-1、前六种模式的振子电流分布图5-
基于特征模理论的系统天线设计方法（七）
图15、宽边馈电不同位置时电流分布与模式加权系数MWC从图15可以看出：天线支节位于宽边时，非常容易激励出mode #2，馈电点位置最好位于中间，在此频段只有mode #2和mode #5, 且mode #2较mode #5大7 dB，期望！，其他馈电方式，会激励出更多模式，造成隔离度变差。图1
基于特征模理论的系统天线设计方法（一）
一、概述不断提高通信系统的通信容量和质量，是无线通信的永恒主题。随着无线通信技术的迅速发展，人们对天线的设计提出了越来越多的要求。采用超宽带（UWB）技术和多输入多输出（MIMO）技术在提高数据传输率方面具有极大的潜力，MIMO技术能够提高通信系统的信噪比，提高信道容量及抑制信道衰落，对于移动设备来
基于特征模理论的系统天线设计方法（三）
图2-2、前三种模式特征角(CA)随频率的变化曲线图2-3、前三种模式MS随频率的变化曲线以及带宽图3、反射系数随频率的变化曲线（蓝色曲线天线端口的总反射系数vs. 绿色曲线模式1反射系数vs. 红色曲线模式3反射系数）图4-1、模式加权系数随频率的变化曲线（蓝色曲线为模式1 vs. 绿色曲线为模式