hfss怎么看天线增益曲线图
软件: hfss
HFSS查看天线增益曲线图的操作步骤与解读指南
一、增益曲线图的类型
在HFSS中，天线增益曲线主要分为两类：
1. 增益随频率变化曲线：展示天线增益（单位：dBi）随工作频率（单位：Hz/MHz/GHz）的变化趋势，反映天线在频域内的增益稳定性（如宽带天线的增益波动）。
2. 方向图中的增益曲线：展示天线在特定频率下，不同方向（如E面、H面、3D空间）的增益分布，反映天线的空间辐射特性（如主瓣方向、旁瓣水平）。
二、查看增益随频率变化曲线的步骤
增益随频率变化曲线是评估天线宽带性能的关键指标，操作步骤如下：
1. 完成仿真设置与计算
确保已完成以下设置：① 定义频率扫掠（如Discrete Sweep或Fast Sweep，覆盖目标频段，如2.45GHz±1GHz）；② 设置辐射边界条件（如球面边界，距离辐射体≥λ/4）；③ 添加激励源（如Lumped Port，阻抗50Ω）；④ 运行仿真（Analyze All）并获得收敛结果。
2. 进入结果报告创建界面
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Results→选择Create Far Fields Report→选择Rectangular Plot（矩形曲线图，适合展示增益随频率的变化）。
3. 配置曲线参数
- Trace（迹线）设置：
点击“Trace”→“Add Trace”，在“Function”下拉菜单中选择dB(GainTotal)（总增益，单位dBi）；在“Quantity”下拉菜单中选择GainTotal（总增益）；在“Function”中再次确认选择dB()（将增益转换为对数形式）。
- Family（参数族）设置：
点击“Families”→勾选“Freq”（频率），并选择“Specify freq”（指定频率）或“Use all values”（使用所有扫频点，推荐），确保曲线覆盖整个扫频范围。
4. 生成与查看曲线
点击“New Report”生成曲线图。图中横轴为频率（如200MHz~600MHz），纵轴为增益（dBi），可直观看到增益随频率的变化趋势（如峰值增益、谷值增益、带宽内的增益波动）。
三、查看方向图中增益曲线的步骤
方向图中的增益曲线用于展示天线在特定频率下的空间辐射特性，操作步骤如下：
1. 设置远场辐射球
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Radiation→选择Insert Far Field Setup→选择Infinite Sphere（无限大球面），设置球面范围（如Phi：0°~360°，Theta：0°~180°），点击“OK”完成远场设置。
2. 生成方向图报告
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Results→选择Create Far Fields Report→选择3D Polar Plot（3D极坐标图，展示3D增益）或Radiation Pattern（二维方向图，展示E面/H面增益）。
3. 配置方向图参数
- Trace设置：
点击“Trace”→“Add Trace”，在“Function”下拉菜单中选择dB(GainTotal)；在“Quantity”下拉菜单中选择GainTotal，确保增益以dBi为单位显示。
- Plane（平面）设置：
若需查看E面（电场方向，如平行于振子轴的平面）或H面（磁场方向，如垂直于振子轴的平面），可通过“Families”→“Phi”（方位角）设置：
- E面：Phi=0°或180°（如对称振子的E面为Phi=0°）；
- H面：Phi=90°或270°（如对称振子的H面为Phi=90°）。
4. 生成与查看方向图
点击“New Report”生成方向图。图中彩色等高线或曲面表示增益大小（颜色越深，增益越高），可直观看到主瓣方向、旁瓣水平、前后比等参数（如对称振子的E面增益主瓣指向振子轴方向）。
四、增益曲线图的解读要点
1. 增益随频率变化曲线
- 峰值增益：曲线中的最高点，代表天线在该频点的最大辐射能力（如对数周期天线在400MHz处的12.1082dBi）；
- 带宽内增益波动：曲线在目标频段内的起伏（如超宽带天线的增益波动应尽量小，如3.6dB~8.05dB）；
- 增益稳定性：若曲线随频率升高而单调递增（如某天线增益从2.5GHz的3.6dBi升至8.05dBi），说明天线在高频段的辐射效率更高。
2. 方向图中的增益曲线
- 主瓣增益：方向图中最大辐射方向的增益（如微带天线的最大正向增益为3.8dB），代表天线的主要辐射方向；
- 旁瓣增益：主瓣以外的辐射方向的增益（如旁瓣增益应尽量低，以减少干扰），通过方向图可直观判断旁瓣水平；
- 前后比：主瓣增益与后瓣增益的差值（如前后比越大，天线的方向性越好）。
通过以上步骤，可在HFSS中快速查看并解读天线增益曲线图，评估天线的频域增益稳定性与空间辐射特性。
一、增益曲线图的类型
在HFSS中，天线增益曲线主要分为两类：
1. 增益随频率变化曲线：展示天线增益（单位：dBi）随工作频率（单位：Hz/MHz/GHz）的变化趋势，反映天线在频域内的增益稳定性（如宽带天线的增益波动）。
2. 方向图中的增益曲线：展示天线在特定频率下，不同方向（如E面、H面、3D空间）的增益分布，反映天线的空间辐射特性（如主瓣方向、旁瓣水平）。
二、查看增益随频率变化曲线的步骤
增益随频率变化曲线是评估天线宽带性能的关键指标，操作步骤如下：
1. 完成仿真设置与计算
确保已完成以下设置：① 定义频率扫掠（如Discrete Sweep或Fast Sweep，覆盖目标频段，如2.45GHz±1GHz）；② 设置辐射边界条件（如球面边界，距离辐射体≥λ/4）；③ 添加激励源（如Lumped Port，阻抗50Ω）；④ 运行仿真（Analyze All）并获得收敛结果。
2. 进入结果报告创建界面
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Results→选择Create Far Fields Report→选择Rectangular Plot（矩形曲线图，适合展示增益随频率的变化）。
3. 配置曲线参数
- Trace（迹线）设置：
点击“Trace”→“Add Trace”，在“Function”下拉菜单中选择dB(GainTotal)（总增益，单位dBi）；在“Quantity”下拉菜单中选择GainTotal（总增益）；在“Function”中再次确认选择dB()（将增益转换为对数形式）。
- Family（参数族）设置：
点击“Families”→勾选“Freq”（频率），并选择“Specify freq”（指定频率）或“Use all values”（使用所有扫频点，推荐），确保曲线覆盖整个扫频范围。
4. 生成与查看曲线
点击“New Report”生成曲线图。图中横轴为频率（如200MHz~600MHz），纵轴为增益（dBi），可直观看到增益随频率的变化趋势（如峰值增益、谷值增益、带宽内的增益波动）。
三、查看方向图中增益曲线的步骤
方向图中的增益曲线用于展示天线在特定频率下的空间辐射特性，操作步骤如下：
1. 设置远场辐射球
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Radiation→选择Insert Far Field Setup→选择Infinite Sphere（无限大球面），设置球面范围（如Phi：0°~360°，Theta：0°~180°），点击“OK”完成远场设置。
2. 生成方向图报告
在HFSS工程管理窗口中，右键点击Results→选择Create Far Fields Report→选择3D Polar Plot（3D极坐标图，展示3D增益）或Radiation Pattern（二维方向图，展示E面/H面增益）。
3. 配置方向图参数
- Trace设置：
点击“Trace”→“Add Trace”，在“Function”下拉菜单中选择dB(GainTotal)；在“Quantity”下拉菜单中选择GainTotal，确保增益以dBi为单位显示。
- Plane（平面）设置：
若需查看E面（电场方向，如平行于振子轴的平面）或H面（磁场方向，如垂直于振子轴的平面），可通过“Families”→“Phi”（方位角）设置：
- E面：Phi=0°或180°（如对称振子的E面为Phi=0°）；
- H面：Phi=90°或270°（如对称振子的H面为Phi=90°）。
4. 生成与查看方向图
点击“New Report”生成方向图。图中彩色等高线或曲面表示增益大小（颜色越深，增益越高），可直观看到主瓣方向、旁瓣水平、前后比等参数（如对称振子的E面增益主瓣指向振子轴方向）。
四、增益曲线图的解读要点
1. 增益随频率变化曲线
- 峰值增益：曲线中的最高点，代表天线在该频点的最大辐射能力（如对数周期天线在400MHz处的12.1082dBi）；
- 带宽内增益波动：曲线在目标频段内的起伏（如超宽带天线的增益波动应尽量小，如3.6dB~8.05dB）；
- 增益稳定性：若曲线随频率升高而单调递增（如某天线增益从2.5GHz的3.6dBi升至8.05dBi），说明天线在高频段的辐射效率更高。
2. 方向图中的增益曲线
- 主瓣增益：方向图中最大辐射方向的增益（如微带天线的最大正向增益为3.8dB），代表天线的主要辐射方向；
- 旁瓣增益：主瓣以外的辐射方向的增益（如旁瓣增益应尽量低，以减少干扰），通过方向图可直观判断旁瓣水平；
- 前后比：主瓣增益与后瓣增益的差值（如前后比越大，天线的方向性越好）。
通过以上步骤，可在HFSS中快速查看并解读天线增益曲线图，评估天线的频域增益稳定性与空间辐射特性。
相关推荐
