一、设计指标
- 中心频率:920MHz
- 回波损耗带宽:大于80MHz
各个参数变量如下表
变量意义 | 变量名 | 变量初始值(单位:mm) |
---|
天线高度 | H | 10 |
辐射金属片长度 | L1 | 55 |
辐射金属片宽度 | W1 | 32 |
接地平面顶点x坐标 | Xg | 10 |
接地平面顶点y坐标 | Yg | 5 |
接地平面长度 | Lg | 120 |
接地平面宽度 | Wg | 60 |
同轴馈线的x轴圆心坐标 | Xf | W1/2 |
同轴馈线的y轴圆心坐标 | Yf | 5 |
短路金属片到辐射金属片上边缘的距离 | Xs | 0 |
短路金属片的宽度 | SW | 6 |
同轴馈线内芯半径 | r1 | 0.25 |
同轴馈线外径 | r2 | 0.59 |
二、模型创建
1、添加各个变量如下
2、添加新的材料介质
在设计中,辐射金属片的支架使用的是介电常数较低的Rohacell 射频泡沫,其相对介电常数
ε
r
\varepsilon_r
εr=1.06,损耗正切tanδ=0. 005。因为HFSS默认材料库中没有这样的介质材料,所以我们首先需要在设计材料库中添加该介质材料,然后将其命名为foam。如下图所示
3、辐射金属片设置为有限导体
将辐射片的电导率设置和铜一样
接地板与短路金属片设置和辐射片一样设置为铜。创建出模型如下
三、仿真结果
1、回波损耗
从结果报告中可以看出,天线谐振频率约为0.92GHz,10dB带宽约为103MHz( 877MHz ~ 980MHz),即相对带宽约为11%。满足GSM 900频段( 880MHz ~ 960MHz)的工作要求。
2、输入阻抗
可以看出,在中心频率920MHz时,天线的输入阻抗为(40.2+j6.6)
Ω
\Omega
Ω
3、归一化阻抗
4、方向图
5、辐射金属片电流分布
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