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仿真软件--HFSS查看场分布

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观察散射体结构上的场强分布有助于分析和设计。HFSS软件有强大的后处理功能。

目录



   
  • 场分布查看初步    
  • 其他场分布查看(选择某位置的线/面,查看其数值/平面场分布)    
  • 参考文献    
 
 

 



HFSS

As shown below👇

场分布查看初步

1、建好模型,仿真完成之后(或者之前)选中需要查看场分布的面/体/线,

右键--plot fields--选择E/H/J--选择mag/complex/vector


2、在所弹出的对话框,如下为E场mag查看,选择相位、频率、也可以重选择所需的场分布,以及散射体。


3、done之后就可以看到场分布了,如下E场的变化。


4、调整显示,可以双击colorbar,调整场大小范围

调整场的plot类型,可以看到类似等势线分布

还可以调整其他设置达到自己的需求。


其他场分布查看

1、查看某一个面的电磁场分布,如下,

在已经求解的结果中,选择新建一个面,选择创建non-model



查看面的电场矢量分布以及动图

 

可以观察到,微带天线的两个辐射边的电场波动很大。


2、查看一条线上的场分布数值

在模型中画出想要观察场的曲线,并将其设为Non-Model。

仿真结束后Result->Create Fields Report->Rectangular Plot,在弹出的对话框中将Geometry选定为该曲线。


新建一条线,如下图


选择Create Fields Report->Rectangular Plot


选择在线上查看的参数,比如Mag-E,或者Mag-H


会获得数据结果


可以观察到在y方向的相位为0°时场强的变化。


3、后处理参数扫描

例如,在所画的线设置变量Az,线在z轴方向从0-10变化,可以在如下位置设置,与上一节一样,

Result->Create Fields Report->Rectangular Plot,在弹出的对话框中将Geometry选定为该曲线。

选families-右下角nominals--choose nominals


被选中的变量不会列入扫描,这里空出来Az,其他变量不扫描


添加了Az之后,点击后面的..., 

按需求设置扫描范围,例如0-10mm,步进1mm,设置好之后点击new report


就可以看到结果了。


参考资料



   

[1] hfss help文档.

[2] C. A. Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, 4th ed. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc, 2015. 

来源:微波工程仿真
HFSS电场
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-12
最近编辑:4月前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
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±45 双极化天线阵列的解耦合技术

±45 双极化天线阵列广泛用于基站天线。对于元件相邻间距很小的天线阵列,同时解决两个相邻的共极化天线元件之间、两个相邻的交叉极化天线元件之间以及双极化天线单元的两个交叉极化端口之间的耦合问题至关重要。目录 ±45 双极化MIMO天线阵列去耦方法 自解耦设计 参考文献 *As shown below👇去耦方法近年来,±45 双极化 MIMO 天线阵列的研究集中在去耦方法上。根据解耦原理,可以归纳为以下五种类型,1、路径取消方法:通过引入不同形式的附加耦合路径来实现解耦,从而抵消原始耦合能量。例如阵列去耦表面、H 形寄生结构、具有偏振旋转特性的去耦结构和十字形寄生散射体。2、能量阻挡方法:在天线元件之间引入适当的结构来阻止能量传输,从而实现去耦。例如在天线元件之间引入由两个嵌套的裂环谐振器 (SRR) 和超材料组成的挡板,以阻挡耦合能量并实现去耦。3、解耦网络方法:去耦网络的设计通常独立于天线阵列的设计,并且已经设计了许多设计公式来确定去耦网络的相关参数。例如,基于传输线的π型去耦网络,可以提高双极化微带天线阵列的隔离度。4、混合方法:设计多种解耦方法来实现双极化天线阵列的解耦。例如,采用在天线阵列的顶部放置一个去耦表面,并同时在天线周围引入寄生结构。又比如,在天线阵列的顶部放置单层或多层去耦结构,并在天线单元之间引入金属挡板以实现去耦。5、其他方法:除了以上方法,也有很多其他解耦方式,例如通过在天线周围引入金属环形散射器来控制去耦模式来实现去耦。又或者,通过在微带天线阵列的上表面引入周期性排列的低介电块来实现去耦。在以上这些方法中,为了实现相邻元件之间的去耦,无论是采用在天线阵列中引入额外的散射体结构或额外的去耦网络,都会引起天线设计、组装和制造的复杂性以及生产成本的增加。自解耦设计很多解耦方法都是引入额外的散射体结构或额外的去耦网络的解耦技术,而不是从天线元件设计的角度对耦合进行解耦。不属于辐射体的额外去耦结构可能会影响天线的远场辐射方向图。在大规模 MIMO 天线阵列开发中,具有自解耦能力的天线元件更具吸引力,需求也更高。1、自固化解耦技术,在天线元件上增加电容负载,以减少两个天线之间的相互耦合。2、基于模式分集的方法对不同类型的单极天线进行去耦。3、研究接地平面的高阶模式,对两个天线进行去耦。4、基于弱场的自解耦,通过调整馈电结构的几何参数,由馈电结构和贴片激发的两个磁场将相互抵消,并在接地平面上形成弱场区域。然后,在弱场区域布置相邻天线单元时,可以实现天线单元之间的弱电磁干扰。参考文献 [1] Y. Li and Q. -X. Chu, "Dual-Band Base Station Antenna Array Using the Low-Band Antenna as Parasitic Decoupler," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 21, no. 7, pp. 1308-1312, July 2022, doi: 10.1109/LAWP.2022.3165868. [2] H. Lin, Q. Chen, Y. Ji, X. Yang, J. Wang and L. Ge, "Weak-Field-Based Self-Decoupling Patch Antennas," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 68, no. 6, pp. 4208-4217, June 2020, doi: 10.1109/TAP.2020.2970109. [3] Y. Xu, R. Li, Z.-X. Liu, Y. Hu, C. Wang, and Y. Liu, “Dual-Polarized Crossed-Dipole Base Station Antenna Array With High-Isolation and Wide-Angle Scanning,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 72, no. 11, pp. 8394–8403, Nov. 2024, doi: 10.1109/TAP.2024.3430069. 来源:微波工程仿真

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