HFSS同轴线、微带线、共面波导端口设置

2016-09-24 by:CAE仿真在线来源:互联网

1、同轴线端口的设置

同轴线端口的设置比较常用,一般可以用HFSS中的waveport来设置。

Wave ports定义的表面一般为PEC,信号通过它进入和离开结构。它通常用在一些波导结构中,如波导,共面波导,同轴线等。Wave port一般设置在3D结构和边界之间的PEC界面上,让该结构和外部耦合。

利用HFSS设计一截至频率为2G的同轴低通滤波器,图1. (a)中给出了该滤波器的仿真模型,端口为同轴线,在端口设置中,只需选取同轴线的截面,画一条由内导体指向外导体的积分线即可,如图1.(b)所示,

(a)仿真模型

(b) 端口设置(局部放大图)

(c)仿真结果

图1 同轴低通滤波器的端口设置及仿真结果

2、微带线端口的设置

一般地,微带结构的端口都用Lumped ports,Lumped ports 与传统的Wave ports相似,但它可以在内部设置,且可以自定义阻抗值。Lumped ports直接在端口处计算S参数。下面给出两个例子来说明Lumped port的设置。

(a)微带CT滤波器

利用微带开口环谐振器设计了一传输零点在高频段的CT滤波器,中心频率为3GHz,图2.(a)给出了该滤波器的仿真模型,将连接馈线和接地面的矩形设置为端口,沿该矩形的轴线画一条积分线即可,如图2.(b)所示,其仿真和测试结果图2.(c)所示,结果吻合良好。

(b)微带双频滤波器

利用SIR设计了一双频滤波器,两频率分别在2.45GHz和5.8GHz,与上面CT滤波器端口设置方法一样,图3给出滤波器的模型、端口设置及仿真测试结果,测试结果与仿真结果吻合很好。

(a)仿真模型

(b) 端口设置(局部放大图)

(c)仿真及测试结果

图2微带CT滤波器的端口设置及仿真测试结果

(a)仿真模型

(b) 端口设置(局部放大图)

(c)仿真及测试结果

图3 微带双频滤波器的端口设置及仿真测试结果

3、共面波导端口的设置

共面波导的端口选用Waveports,图4(a)给出了共面波导端口的设置方法,定义一垂直于导带的截面为端口,该截面尺寸的选取与共面波导的结构有关。

基于共面波导结构,我们设计了一带陷波的超宽带天线,其端口设置和仿真模型如图4.b所示,图4.(c)给出了仿真结果,在5.5GHz附近出现一陷波,且整个通带内(3-10.6GHz,陷波)回波损耗都小于-10dB(陷波频段除外)。

(a) 端口的定义方法

(b) 仿真模型

图4 基于共面波导的超宽带天线端口设置及仿真结果

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