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【HFSS】2.入门实例：T型波导的场内分析和优化设计

发布时间 2023-10-22 16:13:18作者: 寥若辰星

1.概述

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Part1：波导内场分析

  • 新建HFSS工程设计
  • 创建T型波导模型
    • 包括创建几何模型、分配边界条件和激励
  • 定义和添加变量
  • 求解设置和扫频
    • 求解频率：10GHz（一般设置为工作频率的最高频率）
    • 扫频设置：8~10GHz，插值扫频
  • 查看分析结果
    • S参数扫频结果
    • 电场动态分析
    • 动态演示电场分布
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      端口输入输出的关系在微波中可以用S参数表示。port1输入，port2，port3输出端口

1-1新建HFSS工程设计

新建工程文件project和设计文件HFSSDesignl，并重新命名。修改工程文件名称：File > Save As > 文件名 保存修改设计文件名称：右键HFSSDesignl > Rename

1-2创建T型波导模型

创建模型

  • 1.进行初始设置
    1. HFSS > Solution Type > Modal(模式驱动)
    • 求解类型包括:模式驱动求解(Driven Modal)、终端驱动求解(Driven Terminal)、瞬态求解类型、本征模求解(Eigen mode)；
    1. 设置建模相关信息：
    • 设置建模单位：Modeler > Units > in(英寸单位)
    • 设置(每次新建模型之后就会弹出该模型的属性对话框)：Tools > Options > General Options > 3D modeler > Drawing > 勾选Edit properties of new primitives
    • 设置(复制模型时，同时也会复制该模型上的端口、边界设置)：Tools > Options > General Options > HFSS > Boundary Assignment > 勾选Duplicate boundaries/mesh operations with geometry

模式驱动求解(Driven Modal)
使用这种求解类型是以模式为基础计算S参数，根据导波内各模式场的入射功率和反 射功率来计算S参数矩阵的解，仿真典型高频结构如微带线、波导和传输线时使用。

终端驱动求解类型(Driven Terminal)
使用这种求解类型是以终端为基础计算多导体传输线端口的S参数；此时，根据传输线终端的电压和电流来计算S参数矩阵的解，多用在电路和高速互连设计中，典型应用如差分线。

瞬态求解类型(Transient)
使用时域求解器，计算时域中的问题，典型的应用如开关脉冲、雷击、静电问题等时域问题。

本征模求解类型(Eigen mode)
本征模求解器主要用于谐振问题的设计分析，可以用于计算谐振结构的谐振频率和谐振频率处对应的场，也可以用于计算谐振腔体的无载Q值。

  • 2.进行建模操作