现代微波电路与器件设计波导CAD分析西安电子科技大学苏涛老师.pptx

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1、CAD软件通过计算机数值计算，可以得到场分布、网络参数等HFSS是三维电磁仿真的有力工具CAD软件与解析分析，网络综合，甚至经验公式一样，都是“工具”，各有特色；要发挥各自的特色，要灵活应用；工具再好，也要“人用得好”；使用好CAD软件的前提是：具有相当的理论基础熟练使用CAD软件的途径就是“使用”第1页/共46页波导分析结合波导的概念，通过CAD手段进一步明确波导的特性及其CAD软件的表述。BJ-48波导工作在5cm波段。3.945.99GHz，a*b=47.55*22.15mm2，第2页/共46页1、确定研究空间区域场分布在波导的内部空腔中，周围是理想金属导体PEC；HFSS默认无特殊定义

2、的“最外壁”即为PEC。建立BJ-48波导的分析空间，长度取100mm。（默认边界条件PEC已经完成）第3页/共46页第4页/共46页2、确定激励 设定波导两侧为wave port 波端口 外部端口 模式相关 具体参见Help说明理论支持下学习，实践中加深理解第5页/共46页第6页/共46页wave port:what,how,where“Integration Line”and“Characteristic Impedance”Modes第7页/共46页3、设定求解设定求解的频率、迭代次数、收敛标准等第8页/共46页4、求解和后处理求解之后，可以得到相关的数据和图表。第9页/共46页第10页

3、/共46页更重要的：理论学习提供了分析问题的基础理论学习提供了解读结果的能力为什么如此确定波导分析空间？为什么设定wave port?为什么Integration Line如此设置？第11页/共46页分析解读结果：波导的模式第12页/共46页模式、高次模、单模工作、传输模式、截至模式第13页/共46页TE10TE20TE01第14页/共46页如何观察到高次模的场分布？工作频率要求大于6.77GHz？第15页/共46页第16页/共46页第17页/共46页第18页/共46页Port only 求解模式第19页/共46页简并模式第20页/共46页TE11第21页/共46页TM11第22页/共46页模

4、式正交关系进一步加深了对于wave port模式端口的认识第23页/共46页第24页/共46页TE10-TE10TE10-TE20TE10-TE01TE10-TE11TE10-TM11不连续性造成模式之间的耦合；模式匹配法第25页/共46页第26页/共46页第27页/共46页CAD软件是强有力的工具工具并不能代替一切工具适用的好坏在人、在理论基础和实践经验第28页/共46页8 PORT MONOPULSE COMPARATOR24 WAY PLANAR POWER DIVIDER第29页/共46页参数化建模 将模型中几何长度参数化，可以增加模型改动的灵活性；并为参数扫描（分析特性随参数变化的规

5、律）和优化做好准备第30页/共46页第31页/共46页建立模型，改默认单位英寸；随意建立一个立方体，再参数化处理第32页/共46页首次适用一个变量时，会要求输入值的大小和单位第33页/共46页第34页/共46页建立T-junction的另一个分支第35页/共46页两者Unite第36页/共46页 建立膜片（参数化过程同上，注意x是默认变量，需要换用另外的符号）第37页/共46页题目设定的参数有问题，w=0.9in;很容易的修改参数值，得到新的模型第38页/共46页设定膜片的材料为PEC设定端口，wave port第39页/共46页设定解第40页/共46页再OptimetricsParametric设定参数扫描第41页/共46页参数扫描，下图是其进度条第42页/共46页S参数关于变量x的曲线第43页/共46页参数扫描结果，S参数曲线第44页/共46页第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页