电波与天线实验报告
一、实验目的：
半波偶极子天线的ＨＦＳＳ仿真设计
1以一个简单的半波偶极子天线设计为例，加深对对称天线阵子的了解；2熟悉HFSS软件分析和设计天线的基本方法及具体操作；3利用HFSS软件仿真设计以了解半波振子天线的结构和工作原理；4通过仿真设计掌握天线的基本参数：频率、方向图、增益等。
二、实验步骤：
本次实验设计一个中心频率为3GHz的半波偶极子天线。天线沿着Z轴放置，中心位于坐标原点，天线材质使用理想导体，总长度为048λ，半径为λ200。天线馈电采用集总端口激励方式，端口距离为024mm，辐射边界和天线的距离为λ4。１、添加和定义设计变量
参考指导书后，在AddProperty对话框中定义和添加如下变量：
２、设计建模１）、创建偶极子天线模型首先创建一个沿Z轴方向放置的细圆柱体模型作为偶极子天线的一个臂，其底面圆心坐标为（0，0，gap2），半径为dip_radius，长度为dip_le
gth，材质为理想导体，模型命名为Dipole，如下：
f然后通过沿着坐标轴复制操作生成偶极子天线的另一个臂。此时就创建出了偶极子的模型如下：
f2）、设置端口激励半波偶极子天线由中心位置馈电，在偶极子天线中心位置创建一个平行于YZ面的
矩形面作为激励端口平面，并设置端口平面的激励方式为集总端口激励。该矩形面需要把偶极子天线的两个臂连接起来，因此顶点坐标为（0，dip_radius，gap2），长度和宽度分别为2dip_radius和gap。如下：
然后设置该矩形面的激励方式为集总端口激励。由之前的理论分析可得，半波偶极子天线的输入阻抗为732，为了达到良好的阻抗匹配，将负载阻抗也设置为732。随后进行端口积分线的设置。此处积分线为矩形下边缘中点到矩形上边缘中点。3）、设置辐射边界条件
要再仿真软件中计算分析天线的辐射场，必须先设置辐射边界条件。本次设计中我采用辐射边界和天线的距离为14个工作波长。这里，我们先创建一个沿着Z轴放置的
f圆柱体模型，其材质为空气，底面圆心坐标为（00，rad_height）半径为rad_radius，高度为2rad_height。具体参数如下：
然后将圆柱体表面设置为辐射边界条件：
f３、求解设置分析的半波偶极子天线的中心频率在3GHz左右，所以把求解频率设置为3GHz。同
时添加2535GHz的扫频设置，扫频类型选择快速扫频，分析天线在2535GHz频段内的回波损耗和电压驻波比。1）、求解频率和网络剖分设置
设置求解频率为3GHz，自适应网格剖分的最大迭代次数为20，收敛误差为002。如下：
2）、扫频设置扫频r