太原理工大学现代科技学院微波技术与天线课程课程设计专业班级学号姓名指导教师太原理工大学现代科技学院课程设计任务书课程名学生姓微波技术与天线专业班程设1.5张设计名微带天线仿真设指导教设计周1熟HFS仿真平台的使设2熟悉微带天线的工作原理与设计方任3HFS平台上完成如下微带天线的仿真设底板开槽，对称或不对称开不同大小形状，看开槽位置对天线的影响主4结合同组其他同学的设计结果完成对于该天线结构参数与性能之间关系的探设51.周内完成设计任参6.：分组、任务分配、任务理6.：查阅参考资料，理论上熟悉所设计的器件的工作原理与特性，完成方案的设设计内6.9~6.1：熟悉仿真平台的使用，完成在平台上的建模，设置，结果提取与分析，以及验收6.1：同组同学结果汇总及讨6.1设计要：设计说明书的撰在设计过程中，作为设计小组成员，每位同学要具有团队意识和合作精神，并最终独立成自己的设计任务刘学观，微波技术与天线，西安电子科技大学电出版社2012张钧，微带天线理论与工程，国防工业出版社2008.主要参2010.应用设计详解，人民邮电出版社李明洋HFS学生提设计说明书一归档文件注：课程设计完成后，学生提交的归档文件应按，封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行指导教师签名：日期：2014/6/22一、设计目的：通过仿真了解微带天线设计二、设计原理：1、微带天线的结构微带天线是由一块厚度远小于波长的介质板（成为介质基片）和（用印刷电路或微波集成技术）覆盖在他的两面上的金属片构成的，其中完全覆盖介质板一片称为接触板，而尺寸可以和波长想比拟的另一片称为辐射元。微带天线的馈电方式分为两种，如图所示。一种是侧面馈电，也就是馈电网络与辐射元刻制在同一表面；另一种是底馈，就是以同轴线的外导体直接与接地板相连，内导体穿过接地板和介质基片与辐射元相接。微带天线的馈电（a）侧馈（b）底馈2、微带天线的辐射原理用传输线模分析法介绍矩形微带天线的辐射原理。矩形贴片天线如图：设辐射元的长为L，宽为ω，介质基片的厚度为h。现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为L的微带传输线，在传输线的两端断开形成开路，根据微带传输线的理论，由于基片厚度h<<λ，场沿h方向均匀分布。在最简单的情况下，场沿宽度ω方向也没有变化，而仅在长度方向（L≈λ/2)有变化。在开路两端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，两垂直分量方向相反，水平分量方向相同，因而在垂直于接地板的方向，两水平分量电场所产生的远区场同向叠加，而两垂直分量所产生的场反相相消。因此，两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙，缝的电场方向与长边垂直，并沿长边ω均匀分布。缝的宽度△L≈h，长度为ω，两缝间距为L≈λ/2。这就是说，微带天线的辐射可以等效为有两个缝隙所组成的二元阵列。经过查阅资料，可以知道微带天线的波瓣较宽，方向系数较低，这正是微带天线的缺点，除此之外，微带天线的缺点还有频带窄、损耗大、交叉极化大、单个微带天线的功率容量小等.在这个课设中，借助EDA仿真软件AnsoftHFSS进行设计和仿真。Ansoft公司推出的基于电磁场有限元方法（FEM）的分析微波工程问题的三维电磁仿真软件，AnsoftHFSS以其无与伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应网格剖分技术，使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准，并已广泛应用于航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师们高效的设计了各种高频结构。三、仿真步骤建立新的工程、1．运行HFSS，点击菜单栏中的Project>InsertHFSSDessign，建立一个新的工程。2、设置求解类型（1）在菜单栏中点击HFSS>SolutionType。（2）在弹出的SolutionType窗口中（a）选择DrivenModal。（b）点击OK按钮。3.设置模型单位将创建模型中的单位设置为毫米。（1）在菜单栏中点击3DModeler>Units。（2）设置模型单位：（a）在设置单位窗口中选择：mm。（b）点击OK按钮。4、创建微带天线模型（1）创建地板GroundPlane。在菜单栏中点击Draw>Rectangle,创建矩形模型。在坐标输入栏中输入起始点的坐标：X：-45，Y：-45，Z：0按回车键。在...