10.11 HFSS微带天线优化设计

    通过上一节的参数扫描分析，我们知道微带贴片长度 Length 的变化对矩形微带天线谐振频点的影响显著，而微带贴片宽度Width 的变化对矩形微带天线谐振频点的影响很小。当Length=29.5mm，Width=41.4mm 时，谐振频率约为2.45GHz。因此进行优化设计时，只需要优化变量Length，并可以设置变量Length 的优化范围为 29～30mm。优化算法选择 SNLP， 目标函数取 S11的最小值，在 HFSS 中即取 dB(S(P1，P1))的最小值。

     （1）从主菜单栏选择【HFSS】→【Design Properties】命令，打开属性对话框，选中Optimization 单选按钮，再选中变量Length 对应的复选框，在变量Length 对应的Min 和Max 栏输入 29 和 30，如图 10.36 所示；然后单击按钮。这样就设置了变量 Length 为 优化变量，且其优化范围为 29～30mm。

图 10.36 添加优化变量

    （2）右键单击工程树下的 Optimetrics 节点，从弹出菜单中选择【Add】→【Optimization】命令，打开如图10.37 所示的优化设置对话框。在该对话框 Goals 选项卡界面，Optimizer 项选择 Sequential Nonlinear Programming；Max No. of Iterations 项输入15；然后单击按钮，打开如图 10.38 所示的 Add/Edit Calculation 对话框。

图 10.37 优化设置对话框

    （3）在 Add/Edit Calculation 对话框中，左侧 Solution 项选择 Setup1: LastAdaptive，右侧 Category 栏选择 S Parameter，Quantity 栏选择 S(P1,P1)，Function 栏选择dB；然后单击按钮，添加 dB(S(P1,P1))为目标函数；最后单击按钮，关闭Add/Edit Calculation 对话框，返回 Setup Optimization 对话框界面。

图 10.38 Add/Edit Calculation 对话框

    （4）此时，在Setup Optimization 对话框Cost 栏会列出新添加的优化目标函数 dB(S(P1,P1))，单击目标函数对应的 Condition 栏，从其下拉列表中选择 Minimize，完成后的 状态如图 10.39 所示。

图 10.39 优化设置对话框的Goals 选项卡

    （5）单击选择 Setup Optimization 对话框的 Variables 选项卡，如图 10.40 所示，在 Length 对应的 Starting Value 栏输入 29.5mm；然后单击按钮，在新增的 Min Focus 和 Max Focus 栏分别输入29.2 和29.8。

图 10.40 优化设置对话框的 Variables 选项卡

    （6）单击选择 Setup Optimization 对话框的 General 选项卡，Parametrics 项选择 Parame- tricSetup1；其他项都保持默认设置。最后单击按钮，退出 Setup Optimization 对话框， 完成优化设置。

    （7）完成后，默认的优化设置名称 OptimizationSetup1 会添加到工程树的 Optimetrics 节点下。右键单击工程树 Optimetrics 节点下的 OptimizationSetup1，从弹出菜单中选择【Analyze】 命令，运行优化分析。

    （8）优化分析需要比较长的一段时间。在优化分析完成后，右键单击工程树 Optimetrics 节点下的OptimizationSetup1，从弹出菜单中选择【View Analysis Result】命令，打开 Post Analysis Display 窗口，选择 Table 单选按钮，查看优化结果，如图 10.41 所示。

图 10.41 优化分析结果

    从显示的优化结果中可以看出，软件总共做了15 次优化迭代计算，其中第7 次迭代计 算的目标函数值最小，其对应的优化变量 Length ≈ 29.45mm 。 

上一页  [1] [2]