《HFSS环形定向耦合器设计实例.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HFSS环形定向耦合器设计实例.doc（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、实验二：环形定向耦合器仿真场分析实验目的：掌握带状线的设置、理解和分析环形定向耦合器的结构和原理。实验内容：利用HFSS软件设计一个环形定向耦合器，此环形耦合器使用带状线结构。耦合器的工作频率为4GHz，带状线介质层厚度为2.286mm，介质材料的相对介电常数和损耗正切分别为2.33和0.000429；带状线的金属层位于介质层的中央；端口负载皆为标准的50。实验原理：此环形耦合器使用带状线结构，HFSS工程可以采用终端驱动求解类型。4个端口都与背景相接触，所以采用波端口激励，且端口负载阻抗设置为50欧姆。为了简化建模操作以及节省计算时间，带状线的金属层使用理想薄导体来实现，即通过创建二维平面然
2、后给二维平面指定理想导体边界条件来模拟带状线的金属层；带状线的金属层位于介质层的中央。在 HFSS 中，与背景相接触的表面会自动设置为理想导体边界，因此带状线上下两边的参考地无须额外指定，直接使用默认的理想导体边界即可。实验步骤及结果：一、新建工程设置1. 插入HFSS设计2. 设置求解类型 3. 设置默认的长度单位从主菜单栏选择【Modeler】【Units】命令4. 建模相关选项设置（使得建立三维模型之后弹出属性窗口）从主菜单栏中选择【Tools】【Options】【Modeler Options】5. 定义变量 length从主菜单栏中选择【HFSS】【Design Properties
3、】命令点击Add按图填入相应的值然后点击OK点击确定6. 添加新材料从主菜单栏中选择【Tools】【Edit Configured Libraries】【Materials】命令点击按图填入相应的值，然后点击ok选择My_Sub，点击确定，就把My_Sub设置成默认的选用材料7. 创建带状线介质层模型随便设置一个圆 , 按图输入，创建一个正六边形柱体，点击OK 跳出属性界面，按图输入，点击确定缩放到合适的大小，可以得到下图 8. 创建带状线金属层模型随便画一个矩形，按下图设置属性双击,打开矩形属性界面,按下图设置属性，然后点击确定 单击选择Trace 单击Duplicate Around Ax
4、is按下图设置，然后点击OK,就可复制粘贴Trace，跳出界面，直接点击确定这样就复制粘贴创建成功,随便画一个画圆，按图选择及设置属性，点击确定合并，按住ctrl,依次选择Trace, Trace1, Trace2, Trace3,Outer，点击Unite得到下图减去，随便画一个圆，按下图设置属性按下ctrl依次选择Trace和Circle1,点击Subtract点击OK,得到下图9设置环形带状线 Trace 为理想导体边界,直接点击OK10设置耦合器四个端口为波端口激励,按下F键进入面选模式选择这个面，右键进行下面操作按左图修改属性，点击OK按图上顺序依次对其他三个端口进行同样操作。就可以
5、得到下图 右键，选择，将名字改为下方名字因为系统本身就设定端口阻抗为 50，因此不需要再进行操作修改。11. 单频求解设置按下图设置属性12. 扫频设置 按下图设置属性12.检查并运行点击Close13. 查看 S 参数扫频结果右键单击工程树下的 Results 节点，在弹出菜单中选择【Create Terminal Solution Data Report】 【Rectangular Plot】命令，打开“结果报告设置”对话框。按下图选择，然后点击查看生成结果报告14. 查看 4GHz 频点的 S 矩阵右键单击工程树下的 Results 节点，从弹出菜单中选择【Solution Data】命令，打开如图 9.25 所 示的求解结果显示窗口。按下图设置属性：实验感想： 有了之前对HFSS的学习，这次的实验做起来比较顺手，也知道了要注意的地方。由于这个实验中要画出积分线，开始的时候没有掌握住技巧。不过在我们的努力下掌握住了画积分线的技巧。最后得出图像时虽然遇到了问题，不过在老师的指导下还是解决了。实验课不仅让我们学会了专业知识，也教会了我们面对困难迎难而上的意义。
