FSS仿真Designer.doc

Ansoft分析频率选择表面FSS
步骤一 创建项目
步骤二 建立几何模型
步骤三 设定无穷阵列和边界
步骤四 设定入射波
步骤五 设定解
步骤六 解的后处理
步骤一 创建项目

图1 Ansoft Designer界面
1、在Project Manager窗口中Project1默认工程上右击鼠标，选择Insert项目，插入Planar EM Design

图2 插入一个Planar EM Design
也可以在菜单条目中直接点击Planar EM Design的图标

图2 菜单条中直接点击图标加入Planar EM Design
2、在弹出的Layout窗口中点击None按钮，表示自己定义基板。

图3 选择基板窗口
3、存储工程。点击存盘图标（或选择菜单File/Save），输入工程名字hexagon，并存盘。最终工作界面如图4所示。

图4 最终工作界面

步骤二 建立几何模型
1、建立基板结构。
（1）点击工具栏图标

图5 点击Layers dialog
（2）在弹出窗口中选择Stackup，准备Add Layer

图6 Stackup标签项中加入层Add Layer

图7 加入地层Gnd
（3）加入介质层。点击Add Layer按钮，名字Botom，类型dielectric。点击材料，选择Teconic TLY（tm），截电常数2.2。

（4）加入顶层，名字Top，类型signal，材料PEC。设定结束后，Edit Layout窗口如图8所示。

图8 完成设定层结构

2、绘制双矩形环单元
（1） 绘制双矩形环单元内环。
选定在Top层绘制，点击工具栏绘制多边形图标，在状态栏中依次输入四边形端点坐标，每输入一点回车。四点输入结束后，在绘图区点击鼠标右键，选Finish结束。四点坐标依次为( 0，0)，(5，0)，(5，5)，(0, 5)。
（2） 绘制双矩形环单元外环。
选定在Top层绘制，点击工具栏绘制多边形图标，在状态栏中依次输入四边形端点坐标，每输入一点回车。四点输入结束后，在绘图区点击鼠标右键，选Finish结束。四点坐标依次为( 0.5，0.5)，(4.5，0.5)，(4.5，4.5)，(0.5, 4.5)。

图10 绘得如图

图11三维显示

步骤三 设定无穷阵列和边界
1、点击工具栏Define/Edit infinite array图标

图12 设定无穷阵列图标
2、由于PBG单元形状是六边形，阵列单元不会完全包括六边形，而且该阵列行与行之间是交错的。设定Cell Geometry的尺寸a=2.54mm，b=2.2mm。设定Attributes中，Skew为60deg，并选中Turen on infinite array。Scan中的角度无需设定（设定平面波入射时将影响该值）。点击OK按钮后，Designer将提示有部分区域超出Array定义，点击确定按钮继续。结果如图14所示。

图13 设定Array

图14 完成设定Infinite Array

步骤四 设定入射波
1、在Project Manager/Excitations上点击鼠标右键，选择加入平面波入射

图15 Add Plane Wave Excitation
2、在Excitations中增加了一个平面波入射，双击该项，修改入射角度Theta和Phi，都为0度，直射。

图16 设定入射波角度

步骤五 设定解
1、在Project Manager的Analysis上右击鼠标，Add Solution Setup。弹出窗口如图17所示。选择Do Adaptive，频率15GHz，精度0.01，最大迭带次数10。点击确定按钮，此时在Analysis下面多了Setup1/Adaptive条目，如图18所示

图17 设定解

图18 完成Adaptive定频解设定
2、设定扫频解。在Analysis/Setup1上点击鼠标右键，选择Add Frequency Sweep。在图20所示的Sweep1窗口中，设定扫频范围8GHz~22GHz，频点21个，点击Add按钮，将该方案加入右侧窗口（将其中默认的1到10GHz的方案删除），点击OK按钮结束。测试解的设定情况如图21所示。

图19 开始设定扫频解

图20 设定扫频解

图21 完成解的设定

3、保存工程，执行planar EM->solution setup->mesh overlay命令。
4、在Project Manager中，Analysis/Setup1上点击鼠标右键，选择Start Analysis项，开始分析。

步骤六 解的后处理
1、 在Project Manager中，Result上点击鼠标右键，选择Create Report项

图22 Create Report
2、 保持Create Report弹出窗口的默认设定，Report Type: Standard，Display Type: Rectangular Plot，点击OK按钮

图23 Create Report弹出窗口
3、 在Traces窗口中，选择Reflection Coefficient的R(H,H)和R(V,V)，代表两个方向线性极化的反射系数（按住CTRL键，再点击对应项目可以实现多选），在Function窗口中选定ang（角度），即显示反射系数的角度。点击Add Traces按钮加入该曲线，点击Done按钮完成。得到曲线如图25所示。

图24 设定曲线

图25 反射系数角度曲线

45°入射时传输曲线