HFSS双频微带单极子天线的仿真设计(2)
1.3HFSS软件介绍
HFSS是Ansoft公司设计开发的三文电磁仿真软件，本文中使用它来对天线进行优化模拟与仿真。
HFSS用户界面简单易上手，能计算任意三文电磁器件的电磁场，使用HFSS可以求解电磁场的边界问题、基本的电磁数值解，以及远场与近场的辐射问题，也可用来解决端口的特征阻抗与传输常数的值。同样，也可以通过HFSS来处理S参数以及器件的本征模。它的天线设计功能十分优秀，可以计算天线的各种电磁参量比如增益，方向图，频带宽度，回波损耗，史密斯图等等，也可以绘制天线在远场和近场的辐射情况情况。使用它来设计天线，可以减少工作量，提高效率，帮助开发人员更快更好地完成工作，所以，在本次，我们用HFSS进行设计仿真工作。
2.微带天线理论
2.1微带天线的特点
2.1.1微带天线的优点
（1）体积小巧，重量轻，有较薄的剖面，可以塑造成各种形状，便于安放在各式内部空间紧张的设备上。
（2）设计中便于得到多样化的性能，如在多个频段上工作，多种极化的选择，对设计人员来说十分实用。
（3）便于与其他电子器件集成在一起，提高开发效率，降低生产难度，易于扩大生产规模，使得成本大大下降。
（4）制造中使用蚀刻等技术，与计算机控制的现代生产线相适应，便于大规模生产制造。
2.1.2微带天线的缺点
（1）可用工作频带较窄，在需要宽频带工作的场合往往需要特殊设计以满足要求，增大了设计者的工作量与设计难度。
（2）对能量的损耗较大，很大一部分能量白白被浪费了，也使得微带天线的功率受到限制。
（3）发射功率不大，一方面因为微带天线的使用场所决定了功率源功率不强，另一方面也与微带天线有较大的损耗有关。功率不足的问题在一些电磁环境复杂的场合将会被放大。
（4）微带天线是被放置在基片上的，因此不同的基片对微带天线的性能影响很大，当基片材料变动时可能原来的设计也需要重新变动。
（5）微带天线的辐射体与馈线被整合在一起，一方面方便了设计制造，另一方面也使得他们之间的隔离变差，可能产生互相干扰。
2.2微带天线的结构
比较流行的一种微带天线是放置在一个厚度适中的介质基板上，在基板的另一面则使用金属层来作为接地板，被放置的那一面则用光蚀之类的方法做出设计出的贴片天线，通过微带线或者同轴线来馈电。如果贴片是一整块，就被称为微带天线，如果天线是一个带状贴片，就被称作微带振子天线[1]。如果在接地板上划出缝隙，利用微带线对缝隙馈电进而产生辐射，就被称作微带缝隙天线