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1、实验一 T形波导的场分析实验目的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 台2、HFSS15.0或更高版本软件3、截图软件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。T 形波导实验步骤1、新建
2、工程设置：运行 HFSS 并新建工程：打开 HFSS 软件后，自动创建一个新 工程： Project1 ，由主菜单选 FileSave as ，保存在指定的文件夹， 命名为 Ex1_Tee;由主菜单选 Project Insert HFSS Design，在工程树中选择 HFSSModel1 ，点右键，选择 Rename 项，将设计命 名为 TeeModel 。选择求解类型为模式驱动( Driven Model )：由主菜单选 HFSSSolution Type ，在弹出对话窗选择 Driven Model 项。 设置长度单位为 in ：由主菜单选 3D ModelerUnits ，在 Set
3、 Model Units 对话框中选中 in 项。2、创建 T 形波导模型：创建长方形模型：在 Draw 菜单中，点击 Box 选项，在 Command 页输入尺寸参数以及重命名;在 Attribute 页我们可以 为长方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数 Transparent (透明 度)将其设为0.8。Material (材料)保持为 Vacuum。设置波端口源励：选中长方体平行于yz面、x=2的平面；单击 右键，选择 Assign ExcitationWave port 项，弹出 Wave Port 界 面，输入名称 WavePort1 ；点击积分线 (Integration Lin
4、e) 下的 New line ，则提示绘制端口， 在绘图区该面的下边缘中部即 ( 2,0,0) 处点左键，确定端口起始点，再选上边缘中部即 (2,0,0.4) 处，作为端 口终点。复制长方体：展开绘图历史树的 ModelVacuumTee 节点， 右键点击 Tee 项，选择 EditDuplicateAround Axis ，在弹出对话 窗的Axis项选择Z,在An gel项输入90deg ,在Total Number 项 输入2，点OK，则复制、添加一个长方体，默认名为TEE_1。重复以上步骤，在 Angel 项输入-90 ，则添加第 3 个长方体，默认名 Tee_2.合并长方体：鼠标右键切
5、换到物体选择状态。 选中第 1 个长方体， 按下 Ctrl 键的同时选中第 2、 3 个长方体，由主菜单选 3D ModelerBooleanUnite ，则将三个长方体组合在一起，形成了一 个 T 型接头。创建隔片：绘制长方体： Draw/box 命令任意创建一个长方体， 确定位置参数：绘图工程树双击 CreateBox1 在属性对话窗口的 Comma nd 页，在 Positi on 项输入-0.45i n , offset-0.05in , Oin，调整长方体尺寸；由 T 型接头中减去间隔：在历史树中选择 Tee 项，按下 Ctrl 键的同时再选中 Septum 项。由主菜单选 3D M
6、odelerBooleanSubtract ，在弹出对话窗口中，确定 Tee 在 Blank Parts 列， Septum 在 Tool Parts 列（即将间隔从型接头中去 掉），点 OK 完成。3、分析求解设置：在工程树中，找到 TeeModelAnalysis 节点，点右键 ，选择 Add Solution Setup ，弹出对话窗。在 General 标签页的 Solution 项输入 10，默认单位为 GHz，在 Adaptive Solutions 的 MaximumNumber of Passes 项设为3，其它不变，点击确定。添加扫频设置：在工程树中的Setupl项上点右键，
7、选择 AddFren que ncy Sweep，在弹出对话窗中选择 Ge neral项，其它具体 设置默认不变；在 Type栏选择Lin ear Step，定义频率围为：8 10GHz，阶长 0.05GHz，点 OK 完成。设计检查：主菜单选HFSSValidation Check ，则弹出确认检查 窗口，对设计进行确认。全部完成且没有错误时，点Close结束。4、运行仿真分析：由主菜单选HFSSAnalyze all，对设计的模型进行三维场分析 求解。求解全部完成后，在信息管理区会出现确定信息。5、查看仿真分析计算结果：创建一个S参数的矩形曲线图；创建一个电场视图；创建动态演 示场覆盖图
8、场分析结果1、图形化显示S参数计算结果XY Plot 1TeeModal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I 11 ldl_4ir.护5材嘩BEF mw F传冷*$ Ft SB#H-a5 s-E LFsm 3 TWf9. FU3i3i wme-wp ab.s-afl r.wRv! 雪wHw4aT b咨业亠；表面场分布图E FlelrirT_pcrn2(lnj3、动态演示场分布图I H铀戸虻国岀 brM4-UIJJ3 A511433 Z OltOtTEOZ-flD iI ?知押冒-0g,I1 E-100015031北皿叫3日1讯祁23的1 52Hr4B31 30凶專*0於1內日张T的& 5999s*ei02& fKimgRO实验总结:
