肇庆学院 12 通信2 班 杨桐烁 201224124202 实验一 T 形波导的内场分析和优化设计 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 一台 2、 HFSS13.0 或更高版本软件 3、 截图软件 T 形波导的内场分析 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。 实验步骤 1、新建工程设置：运行 HFSS 并新建工程、选择求解类型、设置长度单位 2、创建 T 形波导模型：创建长方形模型、设置波端口源励、复制长方体、合并长方体、创建隔片 3、分析求解设置：添加求解设置、添加扫频设置、设计检查 4、运行仿真分析 5、查看仿真分析计算结果 内场分析结果 1、图形化显示 S 参数计算结果 图形化显示 S 参数幅度随频率变化的曲线 2、查看表面电场分布 表面场分布图 3、动态演示场分布图 8.008.258.508.759.009.259.509.7510.00Freq [GHz]0.130.250.380.500.630.75Y1TeeModalXY Plot 1Curve Infomag(S(Port1,Port1))Setup1 : Sw eep1mag(S(Port1,Port2))Setup1 : Sw eep1mag(S(Port1,Port3))Setup1 : Sw eep1 T 形波导的优化设计 实验原理 利用参数扫描分析功能。分析在工作频率为10GHz 时，T 形波导3 个端口的信号能量大小随着隔片位置变量Offset的变化关系。利用HFSS的优化设计功能，找出隔片的准确位置，使得在10GHz 工作频点，T 形波导商品3 的输出功率是端口2 输出功率的两倍。 实验步骤 1、新建一个优化设计工程 2、参数扫描分析设置和仿真分析：添加参数扫描分析项、定义输出变量、运行参数扫描分析 3、优化设计：添加优化变量、添加目标函数、设置优化变量的取值范围、运行优化分析。 实验结果 1、创建功率分配随变量Offset 变化的关系图 0.000.200.400.600.801.00Offset [in]0.000.200.400.600.801.00powerpower range with offsetHFSSDesign1XY Plot 4Curve Infopow er11Setup1 : LastAdaptiveFreq='10GHz'pow er21Set...
