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1、实验三微波混合接头的设计与仿真姓名：曾华兆 班级：通信162班 学号：6110116078实验类型：设计 实验日期：2019.6.1一. 实验目的(1) 学会用HFSS软件结合理论知识设计微波混合接头；(2) 学会分析微波混合接头元件的S参数及性能；(3) 掌握HFSS13仿真软件的使用。二. 实验内容设计一个微波混合接头，其指标要求如下：工作频率为4GHz,最终获得S参数曲线的仿真结果和场分布图形。三. 实验设备(1) 装有Windows系统的PC 一台(自备)；(2) AnsoftHFSS13 软件；(3) 截图工具。四. 实验原理在魔T中(图5-1-30)，当TE10模微波信号从p1端口
2、输入时，不能在端 口 p3内激发电磁场，即端口 p3隔离，信号由端口 p2和p4反相等分输出(E面 T特征)；当信号从端口 p3输入时，不能在端口 p1内激发电磁场，即端口 p1 隔离，信号由端口 p2和p4同相等分输出(H面T特征)。魔T的完整模型五.实验结果与分析S参数曲线如上图所示。从图中可以看出S(p2,p1)和S (p4,p1)曲线基本重合，满足功率等分要求。在中心频率4GHZ时，端口 1的自反射S11大约为 -10.4611dB,从端口 1到端口 2和从端口 1到端口 4的传输量(S21，S41)为 -3.4224dB，接近理想值-3dB。而端口 1到端口 3的传输量S31为-54
3、1378dB， 得到充分的隔离。而此时S( p2,p1),S(p4,p1)在4GHZ时的相角分别是-277.9660，-97.9892，基本相差180，从幅度和相位方面都满足E面T 的特征。魔T的场分布从上图中可以看出在端口 1被激励后，电磁波传输带端口 2和端口 4的过 程中电场场强分布情况，而场分布图的动态显示更直观的演示了魔T元件中电 磁波的传播过程。需要注意的是当端口 1被激励后，端口 3附近几乎没有电磁 波的存在，端口 1和端口 3隔离的。六.实验体会和建议本次实验是本课程的第三次软件实验，通过本次实验掌握了微波混合接 头的工作原理，直观了解了 S参数曲线的图形结果，学会了在HFSS软件中魔T 的场分布的动态显示方法，魔T元件可以看作是两个T形接头组合的结果，也 可以看作是特殊的3dB电桥。掌握了魔T的主要技术指标，对课本理论知识起 到了很好地实践作用。此次实验中发现课本与软件有一些不匹配之处，造成了 一定的麻烦，建议老师在实验前跟学生说明，减轻学生的压力，便于学生更快 更好地进行实验。
