H-T形波导接口设计详解.docx

班级：姓名：学号：指导教师：徐维成绩：1实验目的熟悉并掌握HFSS的工作界面、操作步骤及工作流程。掌握T型波导功分器的设计方法和工作原理。2实验内容使用HFSS进行T型波导功分器的设计实现，创建设计模型，进行求解设置，并运行仿真计算。最后进行相关的数据后处理。3实验原理T型波导功分器又叫T型波导分支器，它能将波导能量从主波导中分路接出，它是微波功率分配器件的一种。此次设计H面T型分支，使得从1端口输入的功率不平均的分配给端口2、3，使得2端口的输出功率为3端口的一半。同时，注意隔片尺寸的大小对于改变各端口的功率分配的作用。改变波端口激励，实现2端口输入，1、3端口输出。当隔膜位于中央1端口，它把信号分开并将其均匀地向端口2和端口3输出。在输出端口的S参量大小约为0.7。偶然反射预计发生在1端口。移动隔膜在端口2附近为0.2英寸，通过端口2降至0.1英寸，通过端口3后增加至0.9。比较研究的S参数在每个间隔位置的二维情形来确定实验值是否与理论值相同。通过创建在电场空间的动态相位模型你还比较每个隔膜位置的电场模式。这些比较将会表明具有隔膜的场模式的变化是否和预期的一样。4实验步骤4.1新建项目4.1.1运行HFSS并新建工程双击桌面上的HFSS快捷方式，启动HFSS软件。HFSS启动后，会自动创建一个默认名称为Project1的新工程和名称为HFSSDesign1的新设计。从主菜单栏选择命令【File】→【SaveAs】，把工程文件另存为Tee.hfss。然后右键单击HFSSDesign1，从弹出菜单中选择【Rename】命令项，把设计文件HFSSDesign1重新命名为Txingbodao。图4-1新建工程4.1.2选择求解类型从主菜单栏选择【HFSS】→【SolutionType】，打开SolutionType对话框，选中DrivenModal单选按钮，单击OK按钮。4.1.3设置长度单位从主菜单栏选择【Modeler】→【Units】，打开SetModelUnits对话框，选择英寸（in）单位，单击OK按钮。此时，设置了建模时的默认长度单位，即英寸。4.2创建 T 型波导模型4.2.1创建长方体（1）从主菜单栏选择【Tools】→【Options】→【ModelerOptions】，打开3DModelerOptions对话框，选择Drawing选项卡，确认选中EditPropertiesofnewprimitives复选框，然后单击确定按钮。（2）从主菜单栏选择【Draw】→【Box】，或者单击工具栏的快捷按钮，进入创建长方体模型的工作状态，移动鼠标光标到HFSS工作界面的右下角状态栏，在状态栏输入长方体的起始点坐标为（0，0.45，0）。按下回车键确认后，在状态栏输入长方体的长（dx）、宽（dy）、高（dz）分别为2、0.9、0.4。再次按下回车键确认后，会弹出新建长方体的“属性”对话框；通过属性对话框可以设置和修改物体的位置、尺寸、名称、材料和透明度等属性。这里选择Attribute选项卡，将长方体名称项（Name）改为Tee，长方体材料属性（Material）保持为真空（vacuum）属性不变；单击Transparent项的数值条，在弹出窗口中移动滑动条设置其值为0.4，以提高长方体的透明度。设置完成后，单击对话框下方的按钮，退出属性对话框。此时，即创建好了一个顶点位于（0，0.45，0），长、宽、高为2、0.9、0.4的长方体模型。按下快捷键Ctrl+D，软件会适合窗口大小全屏显示物体模型。图4-2绘制长方形4.2.2设置波端口激励（1）按F键切换到面选择状态，单击选中长方体上位于x=2处平行于yz面的平面，选中的平面会高亮显示。（2）在三维模型窗口内单击右键，从弹出的快捷菜单中选择【AssignExcitation】→【WavePort】，打开波端口设置对话框，在Name项输入端口名称Port1，单击按钮；在新窗口中单击打开IntegrationLine下方的下拉列表框，选择NewLine选项，设置端口的积分校准线。（3）选中并单击NewLine后，进入端口积分线绘制状态。此时移动鼠标光标到前面所选中并高亮显示的平面下边缘的中间位置，即坐标（2，0，0）处，单击鼠标左键，确定积分线的起始点；然后再移动鼠标光标到该平面上边缘的中间位置，即坐标（2，0，0.4）处，再次单击鼠标，确定积分线的终止点，完成积分线设置。积分线设置完成后，会自动回到前面打开的波端口设置对话框，对话框余下各项都保持默认设置不变，一直单击下一步按钮，直至完成。设置好的波端口。图4-3 waveport4.2.3复制长方体（1）从主菜单栏选择【Tools】→【Options】→【HFSSOptions】，打开HFSSOptions对话框，选择Gen