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11.3 HFSS陣列天線設(shè)計之創(chuàng)建陣元模型

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    創(chuàng)建兩個長方體模型,分別用于表示陣元波導(dǎo)和陣元波導(dǎo)外的自由空間。

    11.3.1 設(shè)置默認(rèn)的長度單位

    設(shè)置當(dāng)前設(shè)計在創(chuàng)建模型時使用的默認(rèn)長度單位為英寸。

    從主菜單欄選擇【Modeler】→【Units】命令,打開如圖 11.4 所示的“模型長度單位設(shè)置”對話框。在該對話框中,Select units 項選擇單位英寸(in),然后單擊按鈕,退出對話框,完成設(shè)置。


圖 11.4 “模型長度單位設(shè)置”對話框

    11.3.2 建模相關(guān)選項設(shè)置

    從主菜單欄中選擇【Tools】→【Options】→【Modeler Options】命令,打開 3D Modeler Options對話框,單擊對話框Drawing選項卡,選中Drawing選項卡界面的Edit properties of new primitive 復(fù)選框,如圖 11.5 所示。然后單擊按鈕,完成設(shè)置,退出對話框。


圖11.5  3D Modeler Options 對話框 

    11.3.3 創(chuàng)建波導(dǎo)陣元

    創(chuàng)建一個頂點位于坐標(biāo)原點,長、寬、高為 0.4 英寸、0.9 英寸、1.0 英寸的長方體模型作為矩形波導(dǎo)陣元模型,并命名為 WaveGuide。

    (1)從主菜單欄選擇【Draw 】→【Box】命令,或者在工具欄單擊按鈕,進入創(chuàng)建長方體模型的狀態(tài),在三維模型窗口的坐標(biāo)原點位置單擊鼠標(biāo)左鍵確定模型的第一個點;然后在 xy 面移動鼠標(biāo)指針,在繪制出一個矩形后,單擊鼠標(biāo)左鍵確定第二個點;最后沿著 z 軸方 向移動鼠標(biāo)指針,在繪制出一個長方體后單擊鼠標(biāo)左鍵確定第三個點。此時,彈出長方體“屬性”對話框。

    (2)單擊對話框的 Command 選項卡,在 Position 項對應(yīng)的 Value 值處輸入長方體的頂點坐標(biāo)(0,0,0),在 XSize、YSize 和 ZXize 項對應(yīng)的 Value 值處分別輸入長方體的長、寬和高 0.4、0.9 和1,如圖 11.6(a)所示。

    (3)單擊對話框的 Attribute 選項卡,在 Name 項對應(yīng)的 Value 值處輸入長方體的名稱 WaveGuide;確認(rèn) Material 項對應(yīng)的材料為 vacuum;單擊 Transparent 項對應(yīng)的 Value 值按鈕, 設(shè)置模型透明度為 0.4,如圖 11.6(b)所示;最后單擊“屬性”對話框的按鈕,完成 設(shè)置,退出對話框。


圖 11.6 長方體“屬性”對話框

    (4)按下快捷鍵 Ctrl+D,適合窗口大小全屏顯示所創(chuàng)建的模型,如圖 11.7 所示。 




圖 11.7 創(chuàng)建的矩形波導(dǎo)

   11.3.4 創(chuàng)建陣元外的自由空間模型

    在矩形陣元波導(dǎo)模型的正上方創(chuàng)建長方體模型模擬矩形陣元波導(dǎo)外的自由空間,該長方體模型的頂點坐標(biāo)為(0.05 英寸,0.05 英寸,1 英寸),長、寬、高為0.5 英寸、1.0 英寸、1.0 英寸,命名為AirBox。自由空間模型的截面大小通常與陣元之間的間距保持一致,本例中陣 元間距為 0.5 英寸1.0 英寸,所以自由空間模型的截面大小也就是 0.5 英寸1.0 英寸;另外, 需要把自由空間模型的四周設(shè)置為主從邊界表面,以構(gòu)造和計算天線陣列。

    (1)從主菜單欄選擇【Draw】→【Box】命令,或者在工具欄單擊按鈕,進入創(chuàng)建長方體模型的狀態(tài),在三維模型窗口的任一位置單擊鼠標(biāo)左鍵確定模型的第一個點;然后在 xy 面上 移動鼠標(biāo)指針,在繪制出一個矩形后,單擊鼠標(biāo)左鍵確定第二個點;最后沿著 z 軸方向移動鼠標(biāo) 指針,在繪制出一個長方體后單擊鼠標(biāo)左鍵確定第三個點。此時,彈出長方體屬性對話框。

    (2)單擊對話框的 Command 選項卡,在 Position 項對應(yīng)的 Value 值處輸入長方體的頂 點坐標(biāo)(0.05,0.05,1),在 XSize、YSize 和 ZXize 項對應(yīng)的Value 值處分別輸入長方體 的長、寬和高 0.5、1 和 1。

    (3)單擊對話框的 Attribute 選項卡,在 Name 項對應(yīng)的 Value 值處輸入長方體的名稱 AirBox ;確認(rèn) Material 項對應(yīng)的材料為 vacuum;單擊 Transparent 項對應(yīng)的 Value 值按鈕,設(shè) 置模型透明度為 0.4;最后單擊“屬性”對話框的按鈕,完成設(shè)置,退出對話框。

    (4)按快捷鍵 Ctrl+D,適合窗口大小全屏顯示所有已創(chuàng)建的模型,如圖 11.8 所示。


圖 11.8 創(chuàng)建的矩形波導(dǎo)和自由空間