qq_36521926的博客

当频率升高到微波频段时，电路的尺寸与电磁波的波长可以比拟，集总参数谐振回路所需的元件（如电感和电容）的值太小，在工程上无法实现，普通的集总参数谐振回路在微波频率下不再适用。一般的微波腔体谐振器是由导体制成的封闭的空腔，电磁波在其中连续反射，如果模式和频率合适，就会产生驻波，即发生谐振现象。由于导体空腔谐振器是封闭系统，全部电磁场能量被限制在腔体内部，腔体本身无辐射损耗，且谐振腔属于分布参数电路，电路的表面积增加使其导体损耗减小，因此谐振腔的品质因数较集总参数谐振电路高得多。模的场分布如图1所示。

端口1到端口2、端口1到端口4，端口3到端口4之间的长度为1/4 个导波波长，端口2到端口3之间的长度为3/4个导波波长，当微波信号由端口1输入，端口2,3,4 搭接匹配负载时，输入信号功率可以等分两部分，分别由端口2和端口4输出，端口3无信号输出，端口1和端口3彼此隔离。设计一个带状结构的环形定向耦合器，耦合器的工作频率为4GHz，带状线的介质厚度为2.286mm，介质材料的介电常数为2.33，损耗角正切为0.000429，带状线的金属层位于介质层中央，端口为50Ω负载。时对应的带状线宽度为。

这里重点关注HFSS软件的操作，关于理论知识将在后面的文章中进行更新。背馈微带天线制作在PCB板上，介质板为环氧树脂板（FR4，介电常数4.4，损耗角正切0.02，厚度为1.6mm），采用同轴线馈电，工作频率为1.9GHz和2.45GHz，50欧姆阻抗匹配，50欧姆阻抗匹配。

当HFSS设计中使用到铁氧体材料时，需要通过设置磁偏置激励来定义铁氧体材料网格的内部偏置场，该偏置场使铁氧体中的磁性偶极子规则排列，产生一个非零的磁矩，如果应用的偏置场是均匀的，张量坐标系可以通过旋转全局坐标系来设置，如果应用的偏置场是不均匀的，不允许旋转全局坐标系来设置张量坐标系，均匀偏置场的参数可以由HFSS直接输入，而非均匀偏置场的参数需要从其他的静磁求解器导入。HFSS中，激励是一种定义在三维物体表面或者二维物体上的激励源，这种激励源可以是电磁场，电压源、电流源或者电荷源。

HFSS仿真微带定向耦合器的一般步骤：1、求解器设置2、建模3、激励方式的设置4、边界条件的设置5、扫频求解设置6、仿真分析7、数据后处理。

右键点击状态树下的results----create modal solution data report—rectangular plot，选择S11,S21,S31,S41，点击new report，即可成图。从图中可看出，S11为-23.7dB，S21为-3.18dB，S31为-3.18dB，S23为-30.9dB。从图中可看出，S11为-27.5dB，S21为-3.01dB，S31为-3.02dB，S23为-26.1dB。求解中心频率为1GHz，迭代次数为20，收敛误差为0.02。

HFSS具有精确的场仿真器，强大的电性能分析能力和后处理功能可以用于分析、计算并显示下列参数。

设计要求：仿真工作频率为10GHz的T型波导。

HFSS仿真一分四功分器。

这里重点关注HFSS软件的操作，关于理论知识将在后面的文章中进行更新。背馈微带天线制作在PCB板上，介质板为环氧树脂板（FR4，介电常数4.4，损耗角正切0.02，厚度为1.6mm），采用同轴线馈电，极化方式为：右旋圆极化中心频率为1.575GHz，50欧姆阻抗匹配。

设计一个3dB微带双分支定向耦合器，各端口微带线特性阻抗为50Ω，中心频率为5GHz，介质基板的介电常数9.6，基板厚度为0.8mm这里重点讲解HFSS的操作，关于理论知识后面文章更新。

背馈微带天线制作在PCB板上，介质板为环氧树脂板（FR4，介电常数4.4，损耗角正切0.02，厚度为1.6mm），采用同轴线馈电中心频率为2.45GHz，50欧姆阻抗匹配。

材料：FR4（玻璃纤维环氧树脂），介电常数：4.4，损耗角正切：0.02，厚度0.8mm。扫频方式：快速扫频，扫频范围：1.0GHz~3.0GHz，步进：0.01GHz。端口2是端口1关于Y轴对称，端口3，端口4是端口1和端口2关于X轴对称得到。求解中心频率：2.0GHz，迭代次数：20，收敛误差为0.02。右键设置边界条件----辐射边界。激励方式：集总端口激励。

侧馈微带天线制作在PCB板上，介质板为环氧树脂板，中心频率为2.45GHz，50欧姆阻抗匹配。