喇叭天线设计操作步骤

HFSS软件设计喇叭天线步骤,模型仿真

第14讲 喇叭天线设计

1、 创建设计工程 新建工程，Name：Horn.hfss; Solution Type: Driven Modal; Units: in。

2、 添加变量定义(in) length 1.23 a 4.3 b 2.15 wlength 5*length a1 20.5 b1 15.18 plength 22.47 3、 设计建模 (1) 创建喇叭模型

① 创建z=0的矩形面Horn

Rectangle，Name：Horn, 透明：0.4; Position：(-a/2, -b/2, 0in) XSize: a, YSize: b;

②创建z=plength的矩形面Aperture Rectangle，Name：Aperture Position：(-a1/2, -b1/2, plength) XSize: a1, YSize: b1;

③通过Connect命令生成喇叭模型 按Ctrl键，依次选中Horn和Aperture，选择【Modeler】 【Surface】 【Connect】 (2) 创建WR430波导模型

Box，Name: WR430，透明：0.4，Mat：vacuum; Position：(-a/2, -b/2, 0in),

XSize: a , YSize: b , ZSize: -wlength (3) 创建同轴线模型

①创建同轴线外导体(ZX平面)

Cylinder，Name: Outer，透明：0.4，Mat：vacuum; Position：(0, b/2, -4*length), Radius: 0.06in, Height: 0.3 ②创建同轴线内导体(ZX平面)

Cylinder，Name: Inner，透明：0.4，Mat：pec; Position：(0, 0, -4*length),

Radius: 0.025in, Height: 0.3in+b/2 (4) 布尔操作

①【Unite】Horn、WR430和Outer； ② Horn减去Inner，并保留Inner

(5) 把喇叭天线外边界设置为理想导体边界 先选中【Select Faces】，然后【Edit】 【Select】 【By Name】，选择除Face28,Face70外的所有面元，然后设置为Perfect E。

(6) 设置端口激励

在同轴线上设置Lumped Port端口激励，负载阻抗50ohm，积分线从内导体到外导体。 (7) 设置辐射边界（XY平面）

Box，Name: AirBox，透明：0.8，Mat：vacuum; Position：(-a1/2-length, -b1/2-length, -wlength-length), XSize: a1+2*length , YSize: b1+2*length, ZSize: wlength+plength+2*length 设置AirBox为辐射边界 4、 设置求解设置 (1) Add Solution Setup

中心频率2.4G，自适应网格剖分最大迭代次数20，收敛误差0.02，有限元基函数Second Order（在Option选项卡中）。

(2) 频率扫描，Sweep Type：Fast ，Start：1.7G，Stop：

2.6G，Step：0.1 5、 运行仿真 6、 查看天线性能

Phi=0°，即xz平面（E面）的辐射特性（Gain） Phi=90°，即yz平面（H面）的辐射特性（Gain） 三维辐射特性 S11