5G——第五代無線通信技術，作為全球性的暴熱話題已經是不爭的事實。如眾多專家所述，該技術將帶來更低時延、更快速率的數據通信，并將導致互聯設備的爆發式增長。

5G網絡的更大帶寬需求，要求必須徹底重新設計天線陣列，從單元到陣列，到饋電網絡，到全模型驗證和應用場景評估，都需要做完善的精細化仿真和優化設計。

利用Ansys HFSS，只需8個步驟，就能輕松完成5G天線陣列的設計和綜合驗證。此外，HFSS還能幫助工程師優化各項天線性能指標，如：

增益 — 最強的信號輻射方向。

波束控制 — 能夠將信號輻射控制在某個方向上。

回波損耗 — 從天線反射回來的回波能量。

旁瓣電平 — 不需要的信號輻射方向。

設計流程結束后，獲得的陣列天線聚焦增益更高、回波損耗及旁瓣電平最低，而且方向可控制。

5G天線陣列設計的第1步是通過HFSS天線工具箱（ATK）找到合適的天線單元模板。該天線單元將定義一個最終用于復制成一系列天線（天線陣列）中的相同部分。

先從天線工具箱（ATK）的庫中選擇一個天線類型，然后輸入工作頻率及天線基板屬性。

數秒后，天線工具箱（ATK）將生成天線單元的初始幾何結構。HFSS 還可計算天線單元的增益及回波損耗等指標特性。

有了天線單元后，工程師就可將其代入一個周期陣列中。把單元代入一系列復制設計中，有助于提高增益。

在第一步中，天線單元是自行評估的?，F在可使用無限大天線陣列的周期單元重復評估這一過程。

很容易理解，陣列內其它天線的距離會影響增益、回波損耗、旁瓣回波及波束控制等特性。當然，也可通過調整天線方位來優化這些特性。

選定最佳陣列方位后，可通過定義陣因子，將無限大陣列改為理想化的有限大陣列。

本例中仿真了一個16x16的正方形天線陣列。