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HFSS教程：Patch Antenna

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Swept variable选择"Phase"，如下设定后按OK

4.5 Smith Chart

史密斯图是复数阻抗计算工具，用来设计阻抗匹配。

把"反射系数"在复数平面的正交坐标表示(X、Y轴分别表示反射系数实部与虚部)，透过对阻抗正规化转换(normalize)，把"正规化阻抗"坐标合进原"反射系数"复数平面单位圆范围里，即形成史密斯图。天线设计一样要注意阻抗匹配设计，因为接到发射机或接收机的天线，其输入阻抗即等效为发射机或接收机的负载，故天线特性阻抗与发射机或接收机端阻抗是否匹配，决定了导行波与辐射波之间能量转换的好坏，与发射机阻抗匹配的天线，才能将发射讯号的能量大部分转换成辐射波发送出去。天线输入端电压与电流的比值，定义为"天线输入阻抗"。若此电压与电流同相位，则阻抗为纯量(电阻)，而一般的电压与电流常存在相位差，所以阻抗为复数(电阻+电抗)。

类似4.1.1，但Create Report对话框设定略有不同，请选择"Modal Solution Data"与"Smith Chart"

在"Polar"页内，"Category"选"S Parameter"，按"Add Trace"，然后按"Done"

就可以看到Smith Chart如下(2GHz 3GHz)

4.6 Parametric Analyze：随着patch pattern大小参数变化，观察天线的特性会如何变化??

最佳化求解时的变动参数设定：HFSSOptimetrics AnalysisAdd Parametric

或从Projector Manager内，鼠标右键点"Optimetrics"，选择AddParametric

点击"Add"按钮，依下图步骤15，从"Add/Edit Sweep"对话窗内新增"ChamSize"与"PatchSize"参数的设定；求解最佳化即以调整这两个参数的组合去满足目标函数达到期望值

按OK回到"Setup Sweep Analysis"窗口，点"Tab"页可以看到我们刚刚设定的3x3=9种参数组合

新增输出变量(可当求解最佳化的目标函数)：延续上一步骤，点"Calculations"页

按"Edit Calculation"，出现如下的"Output Variables"对话框。依数字次序设定操作，最后按"Add"就可以添加一组S11输出变量设定。(S11 is the input reflection coefficient of "port")

同样操作次序的设定，再添加两组AxiaRatio、cost输出变量设定。

轴比(Axial Ratio)，代表天线的极化程度。圆极化天线一般要求F/B<3dB，线极化天线F/B=10*log{前向功率密度/后向功率密度}，要求的典型值为1830dB 定义：电场的方向就是天线的极化方向。当来波的极化方向与接收天线极化方向不一致时，接收到的讯号会较小，也就是发生"极化损失"。用圆极化天线接受线极化波或用线极化天线接收圆极化波，也存在极化损失。最极端的情况是，发射天线与接收天线的极化方向完全正交，此时天线将完全接收不到讯号，称为"极化完全隔离"