近年來(lái)，無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)蓬勃發(fā)展，諸如手機(jī)、WLAN 無(wú)線網(wǎng)卡、射頻識(shí)別（RFID）、藍(lán)牙和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等產(chǎn)品都需要使用天線來(lái)發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)，因此業(yè)界對(duì)天線設(shè)計(jì)人才的需求與日俱增。HFSS 是美國(guó)Ansoft 公司（已被ANSYS公司收購(gòu)）開(kāi)發(fā)的一款基于電磁場(chǎng)有限元法的全波三維電磁仿真軟件，可為天線及天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供全面的解決方案，精確仿真計(jì)算出天線的各種性能，包括天線的輻射方向圖、天線增益、軸比、表面電流分布、天線輸入阻抗、電壓駐波比以及S 參數(shù)等性能參數(shù)。借助于HFSS 軟件，工程師可以更加便捷、高效地設(shè)計(jì)出各種類型的天線，從而有效地降低設(shè)計(jì)成本，提高工作效率，縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本書(shū)內(nèi)容
本書(shū)主要介紹天線設(shè)計(jì)的基本概念以及使用HFSS 軟件仿真設(shè)計(jì)各種類型天線的分析方法、設(shè)置操作和設(shè)計(jì)流程。書(shū)中給出了微帶天線、極子天線、喇叭天線、PIFA 天線和天線陣等多種不同類型天線的HFSS 仿真分析流程和設(shè)計(jì)工程實(shí)踐。
全書(shū)共分10 章，第1章主要介紹天線的輻射機(jī)理以及表征天線各項(xiàng)性能參數(shù)的定義。第2 章首先簡(jiǎn)要介紹使用HFSS 軟件進(jìn)行天線設(shè)計(jì)的基本流程，然后詳細(xì)介紹HFSS 天線設(shè)計(jì)流程中每個(gè)設(shè)計(jì)步驟的具體操作和設(shè)置。第3 - 9 章是HFSS 天線設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐部分，介紹幾種常用天線的基本理論、分析方法和HFSS 仿真設(shè)計(jì)操作。其中，第3 章主要介紹偶極子和單極子天線的理論與HFSS 仿真設(shè)計(jì)實(shí)例；第4 章主要介紹微帶天線的理論和設(shè)計(jì)實(shí)例、雙頻天線和圓極化天線的實(shí)現(xiàn)，以及在HFSS 中如何分析和設(shè)計(jì)雙頻與圓極化天線；第5 章主要介紹倒F 天線的衍變發(fā)展過(guò)程和其結(jié)構(gòu)，并給出了使用HFSS 設(shè)計(jì)分析一款工作于2.4GHz ISM 頻段印制電路板IFA 天線的詳細(xì)過(guò)程；第6 章主要介紹手機(jī)上常用的平面倒F 天線（PIFA）的理論和設(shè)計(jì)實(shí)例，給出了PIFA 天線的基本結(jié)構(gòu)、性能分析、電流/電場(chǎng)分布以及多頻段工作的實(shí)現(xiàn)，本章同時(shí)也詳細(xì)介紹了使用HFSS 設(shè)計(jì)分析一款工作于GSM900 頻段的單頻PIFA 天線和一款工作于GSM900 / DCS1800 頻段的雙頻PIFA天線的具體過(guò)程；第7 章主要介紹喇叭天線理論以及如何使用HFSS 設(shè)計(jì)喇叭天線，在本章中還講解了雙模天線的概念以及在HFSS 中如何實(shí)現(xiàn)雙模激勵(lì)；第8 章主要介紹天線陣的設(shè)計(jì)，包括均勻直線陣列天線陣因子的理論分析，以及陣元的設(shè)計(jì)分析、饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)分析和整個(gè)天線陣列的HFSS 設(shè)計(jì)分析全過(guò)程，第9 章主要介紹HFSS IE 仿真器的使用，并對(duì)比了HFSS IE 仿真器和傳統(tǒng)的HFSS 仿真器的區(qū)別。在本書(shū)的最后，即第10 章，介紹HFSS 的天線輔助設(shè)計(jì)工具———Antenna DesignKit 的使用。
本書(shū)特點(diǎn)
全書(shū)理論和工程實(shí)踐緊密結(jié)合，從工程角度出發(fā)，直觀、透徹地講解使用HFSS 進(jìn)行天線設(shè)計(jì)的全過(guò)程，不僅要讓讀者學(xué)習(xí)到各種類型天線的基本理論、設(shè)計(jì)方法，以及使用HFSS 軟件進(jìn)行天線設(shè)計(jì)的詳細(xì)流程和具體操作，還力求讓讀者理解為什么要這樣操作。知其然并知其所以然，從而能夠熟練掌握這些設(shè)計(jì)應(yīng)用，達(dá)到舉一反三、活學(xué)活用的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
本書(shū)結(jié)合HFSS 軟件從工程角度講解天線設(shè)計(jì)，借助于HFSS 軟件，把復(fù)雜的理論直觀化，讓天線設(shè)計(jì)不再是一件難的事情。
全書(shū)理論和工程實(shí)踐緊密結(jié)合，每個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例都是先從理論講起，然后講解HFSS 的具體設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)過(guò)程。本著“授人以魚(yú)，不如授人以漁”的原則，本書(shū)不僅清楚地闡述了HFSS 天線設(shè)計(jì)的每一步操作，還著重講解了為什么要這樣做。
本書(shū)所有的天線設(shè)計(jì)實(shí)例都創(chuàng)建了HFSS 參數(shù)化模型，方便讀者在后續(xù)學(xué)習(xí)中更改天線結(jié)構(gòu)尺寸。
資源下載和技術(shù)支持
為了幫助讀者更好地使用本書(shū)進(jìn)行學(xué)習(xí)，作者提供了書(shū)中每個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例的HFSS 源文件。相關(guān)設(shè)計(jì)文件讀者可以登錄易迪拓培訓(xùn) 。
另外，為了盡可能地節(jié)約讀者的學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率，作者還主講并制作推出了《兩周學(xué)會(huì)HFSS》、《HFSS 微波器件仿真設(shè)計(jì)實(shí)例》、《HFSS 天線設(shè)計(jì)入門》和《PCB 天線HFSS 設(shè)計(jì)實(shí)例》等多套視頻培訓(xùn)課程。視頻課程邊操作邊講解，能夠以更加直觀、生動(dòng)、高效的方式幫助讀者在最短的時(shí)間內(nèi)迅速熟悉并掌握HFSS 的設(shè)計(jì)應(yīng)用。
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