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微波技术实验

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微波技术实验一仿真类实验 同轴线 一、 实验原理同轴线的结构如下图所示,工作模式为 TEM 波,其截止频率为 fc=0,是无色散波,故 TEM 波在横截面上的场分布函数与二维静场一致。二、实验步骤1、创建模型(1)先画两个同轴圆柱体运用 Boolean 运算的 subtract 相减(Clone 选项打勾)得到:再添加一个同轴的圆柱体(2)设置参数设置三个圆柱体的各项参数(3)设置边界条件再设置理想边界条件(4)插入激励源(5)设置求解频率。(6)计算在菜单栏中点击 Validate,显示全部正确后,再点击 Analyze all,稍等片刻即可查看仿真结果。2、仿真结果(1)、内部电场:(2)、内部磁场:(3)、内部功率随频率变化的传输情况:(图形为输入功率/输出功率)(4)外导体电场:(5)外导体磁场(6)内导体电场(7)内导体磁场(8)外部电场:在同轴线外面再加一个比较大的同轴圆柱体,介质为真空。 3、改变参数1.调整同轴圆柱体高度由 5mm 增加到 8mm,再次测量。 (1)、内部电场:(2)、内部磁场:(3)、内部功率随频率变化的传输情况:(4)外导体电场分布(5)内导体电场分布(6)外部电场:3.调整半径(1)、内部电场:(2)、内部磁场:(3)、内部功率随频率变化的传输情况:(4)、外部电场:测外部电场时再加一个大的同轴圆柱体。(5)、外部磁场:同外部电场测试方法一样。(6)、外部功率随频率变化的传输情况:4.调整填充媒质电磁参数:原介质为真空,现改为 glass_PTFEreinf.(1)内部电场:(2)内部磁场:(3)内部功率随频率变化的传输情况:(4)外部电场: (5)外部磁场:同外部电场测试方法一样5.高次模式:模式数改为 3,频率为 100Hz。(1)内部电场:(2)内部磁场:(3)内部功率随频率变化的传输情况:截止频率为 0Hz,故截止模式我没有仿真。三、实验总结第一次使用 HFSS 这个软件,我从对这个软件毫无概念。起初有许多问题都不会,于是下载了一个 HFSS 使用手册,看了大半天,又拿着部分问题去请教同学和学长,终于基本上掌握了同轴线的仿真。由于时间的限制和参考资料的局限,该实验还是存在一些不会的地方,比如传输功率。总之,经过 2 天的努力,我基本掌握了 HFSS 软件同轴线的仿真实验。

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