介绍一种使用HFSS进行车载天线布局仿真及评估天线性能的方法

前言

ANSYS HFSS的FEM算法求解电小尺寸问题的能力在业界已被广泛认可。对于电大尺寸，比如天线布局问题，ANSYS HFSS的混合算法、SBR+弹跳射线法、网格装配、3D Components等新技术也具备了求解超大规模场景仿真的能力。能够实现快速网格划分与网格复用，高效评估天线在大型平台上的安装性能，以及多天线在同一平台上的相互耦合问题。本文以车载天线为例，介绍使用HFSS进行天线布局仿真及评估天线性能的方法。

本例中使用的模型包含车身和后视镜，后视镜安装有800Mhz的天线。其中车身分配的是SBR+ Hybrid Region，后视镜的3D Component来自于ANSYS HFSS FEM仿真结果。

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首先在AEDT中创建一个新的project，插入HFSS Design，并将单位统一设置为米（Modeler-Units）。导入汽车CAD模型。

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选中Also Organize Within Groups， 为模型中部件分组。

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选中车身，设置边界条件为Perfect E。

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为车身设置Hybrid Region，选中车身并右键，Assign SBR+ Region。

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为后视镜创建一个相对坐标系，设置坐标原点并重命名。

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为后视镜坐标系添加旋转角度变量，便于后续参数扫描。

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导入后视镜的3D Component，并选择对应坐标系。

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创建Infinite Sphere。需要注意，使用SBR算法时需在运行仿真前创建，FEM或IE则可以在仿真完成后的后处理时创建。

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求解设置：设置仿真频率、收敛次数、求解精度等。

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HPC设置：Enable GPU for SBR+ Solve改为True。

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运行仿真，点击Validate，然后Analyze All，完成后查看结果。

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在模型窗口显示结果。

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复制数据，与独立天线仿真结果对比。

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对后视镜旋转角度进行参数扫描，并查看参数扫描结果。

审核编辑：刘清