前言

ANSYS Electromagnetics Suite电磁场仿真可对组件、电路和系统设计的电磁性能进行独立仿真,还可以对温度、振动和其他重要机械效应进行评估。本文为我自己的学习笔记,采用的软件版本是ANSYS Electromagnetics Suite 2021 R2。其他文章请点击上方,看我制作的HFSS(ANSYS Electronics)专栏内容。

在上一篇文章中,我们根据书中的参数,设计出了一个2.45GHz的微带天线,但由于阻抗匹配不完美,导致中心频率偏移。本文将对这个电路进行优化。上一篇文章请点击下面的链接。

HFSS(ANSYS Electronics)仿真2.45GHz矩形微带天线

我们预测,出现中心频率偏移的原因是微带天线的L不太对,所以接下来将针对微带天线的尺寸L进行优化。

参数扫描

先用参数扫描,新建一个扫描选项。

HFSS在python中参数优化 hfss多参数优化_hfss

按照顺序,添加要扫描的变量L0,范围为27mm到30mm,步进为1mm。点击确定。

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开始仿真。

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最后得到了几个图形,分别为不同的L0对应的曲线。在L0=28mm时,在2.44GHz有S11为-21.7dB,达到了我们想要的效果。

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目标优化

使用目标优化,相对于前面的参数扫描,是另一种优化思路。选择变量设置。

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选择优化变量,对要优化的L0变量打勾。注意,设置的值不能不在Min和Max限定的范围里。

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添加一个目标优化设置。

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选择对应的选项。

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选择优化的目标为S11参数。

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如下图,有较多的设置需要修改。

  1. 频率,可以选择频率范围或某个频率。
  2. 关系,可以选择大于,小于,等于之类的。
  3. 目标值,这里设置-20。
  4. 优先级,在有多个优化目标时,可以设置它们的优先级。
  5. 优化阈值。
  6. 优化抖动。

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设置好了后,点击仿真。

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漫长的计算过程结束后,就得到一些曲线。

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放大看,可以看出在27.9-28mm内,是可接受的。

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