定向耦合器分析.docx
- 文档编号:4991098
- 上传时间:2022-12-12
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:1.34MB
定向耦合器分析.docx
《定向耦合器分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《定向耦合器分析.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
定向耦合器分析
★Copyright
ANSYS教学算例集
定向耦合器分析
撰写:
审核:
校对:
2018年06月12日
1.摘要
近年来随着通信事业的快速发展,受人们关注的是小型化分支线定向耦合器技术,虽然其他产业也相应的发展起来的,但是对微波电路集成度的要求还是会随着通信体制的提升而提高。
小型化定向耦合器的研究也日益活跃,小型化定向耦合器成为一个重要的分支在定向耦合器应用技术研究领域里。
人们总是希望微波定向耦合器的频带宽,使用的性能好,所占的体积小。
但是研制整个通频带范围内的定向耦合器,由于工艺等各种原因,目前几乎是不可能实现的事情。
因此,人们在研制微波定向耦合器时,往往有宽频带平行线定向耦合器、高分配比定向耦合器及对上述各种定向耦合器的小型化等等。
由于定向耦合器在微波系统中有极其重要的作用,所以,研制高性能指标的定向耦合器已经成为微波系统设计中的核技术之一。
2.研究内容
这个例子介绍如何在HFSS设计环境下创建、仿真、分析一个微带耦合器。
首先,计算主线和支线宽度,然后输出和输入端连接线宽度相等。
选定微带板就确定了微带线的介质介电常数和厚度的大小。
3.操作步骤
3.1新建工程
打开ANSYS仿真软件,单击
或者【Project】>【InsertHFSSDesign】。
并点击
或者【File】>【SaveAs…】保存文件,注意文件名和保存路径不能出现中文。
3.2设置解决方案类型
1.选择菜单中的HFSS>解决方案类型(SolutionType)
2.解决方案类型窗口:
1)选择模式驱动(ModalTerminal)
2)点击OK按钮。
3.3建模
3.3.1设置模型的单位
1.选择菜单中的Modeler>单位Units
2.设置模型单位:
1)选择单位:
毫米(mm)
2)点击OK按钮
3.3.2添加参数
选择【HFSS】>【DesignProperties】,点击Add添加下列参数。
3.3.3创建导带
选择【Draw】>【Rectangle】,在3D模型窗口绘制任意尺寸的矩形,设置矩形的参数
按照创建导带的前两个步骤,再创建四个矩形,按照图所示,设置2、3、4和5的参数。
在列表框中选择已经创建好的1、2、3、4、5,然后执行【3DModal】>【Boolean】>【Unite】命令,让这5个导带合并。
选择合并后的贴片1,选择菜单项【Edit】>【Duplicate>【Mirror】,坐标栏如图所示:
在列表框中选择1、1_1,然后执行【3DModal】>【Boolean】>【Unite】命令,让这2个导带合并。
继续选择合并后的贴片1,选择菜单项【Edit】>【Duplicate>【Mirror】,坐标栏如图所示:
同上述步骤,继续合并1、1_2,合并后如图所示:
设置贴片的边界条件为理想导体。
3.3.4创建介质基片
如图所示,在3DModelerMaterials工具条上选择Select项,打开SelectDefinition对话框。
选择基片材料为FR4_epoxy,点击确定按钮完成操作。
选择刚才创建的FR4epoxy材料
选择菜单项【Draw】>【Box】,创建介质基板,属性参数如图所示:
3.3.5创建空气腔体
在三维模型材料工具栏中,选择Vacuum(真空)选项,如图所示:
选择【Draw】>【Box】,创建空气腔体,属性参数如图所示:
3.3.6创建端口激励
选择工作平面为YZ平面,如图所示:
选择【Draw】>【Rectangle】,绘制矩形Rectanglar1,将其更名为6,参数属性和位置如图所示:
选择矩形6,选择菜单项【Edit】>【Duplicate>【Mirror】,得到6_1坐标栏如图所示:
选择矩形6,选择菜单项【Edit】>【Duplicate>【AlongLine】,得到6_2坐标栏如图所示:
选择矩形6_2,选择菜单项【Edit】>【Duplicate>【Mirror】,得到6_2_1,坐标栏如图所示:
选择矩形6,选择菜单项【HFSS】>【Excitations】>【Assign】>【WavePort】,弹出波端口对话框,然后在该对话框中进行设置,如图所示:
重复上述步骤,设置其余波端口。
3.4设置求解
在ProjectManager中右击Analysis,再点击AddSolutionSetup。
在弹出的设置窗口设置如图,设置求解分析完成。
右击Setup1,点击AddFrequencySweep。
设置如下:
这样扫描频率设置完成,然后进行检查和分析。
单击
和
,分析完成后,可以查看结果。
4.查看S参数
在ProjectManager中右击Results,点击【CreateModalSolutionDateReport】>【RectangularPlot】。
在弹出的窗口中选择Category>SParameter,Quantity>S(p1,p1)、S(p1,p2)、S(p1,p3)、S(p1,p4),Function>dB,再点击NewReport。
S参数图如下所示:
5.结果和讨论
如果对仿真结果不满意,可以进行参数扫描,具体操作如下:
选择菜单项【HFSS】>【OptimetricsAnalysis】>【AddParametric】,弹出SetupSweepAnalysis对话框。
单击Add按钮,弹出Add/EditSweep对话框。
设置扫描放松,单击Add按钮,然后单击OK按钮,回到上个对话框。
单击确定按钮,即可开始仿真。
选择菜单项【HFSS】>【Analyze】,开始分析。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 定向耦合器 分析