HFSS仿真魔T文档格式.docx

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侯延

魔T的概述：

将微波能量从主波导中分路接出的元件成为波导分支器，它是微波功率分配器件的一种，常用的波导分支器有E面T型分支、H面T型分支和匹配双T。

魔T的性质：

1.四个端口完全匹配.

2.不仅端口E臂和H臂相互隔离，两侧壁也相互隔离

3.进入一侧臂的信号，将由E臂和H臂等分输出，而不进入另一侧壁。

4.进入H臂的信号，将由两侧壁等幅同相输出，而不进入E臂。

5.进入E臂的信号，将由两侧臂等幅反相输出，而不进入H臂。

6.若两侧臂同时加入信号，E臂输出的信号等于两输入信号向量差的1/

倍，H臂输出的信号则等于两输入信号向量和的1/

倍。

一、HFSS基本设置：

1、创建文件：

设置单位为mm:

设置材料：

在3D 

Modeler 

Materials 

Tollbar中选择材料类型为vacuum。

二、建模

1、设置第一个模块参数 

点击Draw中Box，设置起始坐标为X:

-25.0，Y:

-10.0，Z:

0.0，按下回车，接

着输入相对坐标dX：

50.0，dY：

20.0，dZ：

75.0，按下回车。

如图所示：

创建第二个模块 

按下Ctrl+A选择全部可视，点击Edit栏Duplicate中Around 

Axis，使第一个模块按轴线旋转复制，选择Axis为X轴，设置角度为90度，点击OK，如图所示：

以同样方法创建第三、四个模块 

点击Edit栏Select中Select 

By 

Name，选择第二个模块同样绕Z轴旋转90 

度复制，再以第三个模块绕绕Z轴旋转90度复制获得最终模型；

组合所有模块 

按下Ctrl+A选择全部模块，点击3D 

Modeler栏Boolean中Unites，将所有模块合并，Ctrl+D使模块以适当大小显示在屏幕，模型如下图所示；

设置波端口激励 

点击Edit栏Select中Faces，选择模块的顶面（Z=75.0），点击HFSS栏 

Excitations=>

Assign中的Wave 

Port，打开Wave 

Port对话框，输入名称为p1，Next=>

Next=>

Finish,完成对波端口激励的设置，如图：

同理依次设置p2，p3，p4；

如图：

黑、红、绿、黄分别分边界p1、p2、p3、p4的边界显示；

三、分析设置 

创建一个分析设置 

点击HFSS栏Analysis 

Setup中Add 

Solution 

Setup...，在General选项卡中设置 

频率为4GHz，最大量程为5，最大增量为0.02，点击OK，如图所示：

添加频率扫描 

Sweep...，选择要设置项Setup1，点击OK 

进入Edit 

Sweep对话框，选择扫描类型为Fast，设置频率类型为Linear 

Setup， 

开始频率为3.4GHz，停止频率为4.0GHz，计数1001次（即设置Size约为 

600KHz），如图所示：

四、分析 

All，进行分析

得到结果：

S参数图

（1）以正z方向作为激励端口

场分布图

动态场分布图

结论：

①当p1作为激励端口时，p2和p4有等幅反相波输出，而信号不进入p3，及验证了性质5

②p1和p3相互隔离，及E臂和H臂相互隔离

（2）负x轴方向作为激励端口

S参数图（负x方向）

场分布图（负x方向）

从p3进入的信号，由p2,p4等幅同相输出，不进入P1

即验证了性质4

场分布动态显示图（负Y方向）

①从p4进入的信号，由p1,p3等幅反相输出，而不进入p2,及验证了性质3

②两侧臂相互隔离

总结：

该仿真验证了魔T性质2,3，4，5。