文档介绍:实验一 T形波导的内场分析
实验目的
1、 熟悉并掌握HFSS的工作界面、操作步骤及工作流程。
2、 掌握T型波导功分器的设计方法、优化设计方法和工作原理。
实验仪器
1、 装有windows系统的PC —台
2、
3、 截图软件
实验原理
本实验所要分析的器件是下图所示的一个带有隔片的 T形波导。
其中,波导的端口 1是信号输入端口,端口 2和端口 3是信号输出端 口。正对着端口 1一侧的波导壁凹进去一块,相当于在此处放置一个 金属隔片。通过调节隔片的位置可以调节在端口 1传输到端口 2,从
端口 1传输到端口 3的信号能量大小,以及反射回端口 1的信号能量
大小
T形波导
实验步骤
1、新建工程设置:
运行 HFSS 并新建工程:打开 HFSS 软件后,自动创建一个新 工程:Projectl,由主菜单选File'Save as,保存在指定的文件夹内, 命名为
Ex1_Tee;由主菜单选 Project' Insert HFSS Design在工程树 中选择 HFSSModel1 ,点右键,选择 Rename 项,将设计命名为 TeeModel。
选 择求 解类 型为 模式驱动 (Driven Model ): 由 主 菜单 选 HFSS\Solution Type ,在弹出对话窗选择 Driven Model 项。
设置长度单位为in :由主菜单选 3D Modeler'Units,在Set Model Units 对话框中选中 in 项。。
2、创建 T 形波导模型:
创建长方形模型:在 Draw 菜单中,点击 Box 选项,在 Command 页输入尺寸参数以及重命名;在 Attribute 页我们可以为长 方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数 Transparen(t 透明度)将 。Material (材料)保持为 Vacuum。
设置波端口源励:选中长方体平行于 yz面、x=2的平面;单击
右键,选择 Assign Excitation\Wave port 项,弹出 Wave Port 界面, 输入名称 WavePort1;点击积分线(Integration Line)下的 New line , 则提示绘制端口,在绘图区该面的下边缘中部即( 2,0,0)处点左键,
确定端口起始点,再选上边缘中部即 (2,0,)处,作为端口终点。
复制长方体:展开绘图历史树的 Model\Vacuum\Tee节点,右键
点击Tee项,选择 Edit\Duplicate\Around Axis,在弹出对话窗的 Axis 项选择Z,在 An gel项输入90deg,在 Total Number项输入2,点 OK,则复制、添加一个长方体,默认名为 TEE_1。重复以上步骤,
在 Angel 项输入-90,则添加第 3个长方体,默认名 Tee_2.
合并长方体:鼠标右键切换到物体选择状态。 选中第 1 个长方体, 按下 Ctrl 键的同时选中第 2、 3 个长方体, 由主菜单选 3D Modeler'Boolea n\U nite,则将三个长方体组合在一起,形成了一个 T 型接头。
创建隔片:绘制长方体: Draw/box 命令任意创建一个长方体, 确定位置参数:绘图工程树双击 CreateBox1 在属性对话窗口的 Comma nd 页,在 Position 项输入- in , offset- , Oin,调整长 方体尺寸;由 T 型接头中减去间隔: 在历史树中选择 Tee 项,按下 Ctrl 键 的 同 时 再 选 中 Septum 项 。 由 主 菜 单 选 3D Modeler'Boolean'Subtract,在弹出对话窗 口中,确定 Tee在 Blank Parts 列,Septum在Tool Parts列(即将间隔从型接头中去掉),点OK完 成。
3、分析求解设置:
在工程树中, 找到 TeeModel\Analysis 节点,点右键 ,选择 Add Solution Setup ,弹出对话窗。在 General 标签页的 Solution 项输入 10,默认单位为 GHz,在 Adaptive Solutions 的 Maximum Number of Passes项设为3,其它不变,点击确定。
添加扫频设置:在工程树中的 Setup1 项上点右键,选择 Add Frenquency Sweep,在弹出对话窗中选择 General项,其它具体设置 默认不变;在Type栏选择Linear Step,定义频率范围为:8~ 10GHz, ,点OK完成。
设计检查:主