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1、同軸線端口的設(shè)置 同軸線端口的設(shè)置比較常用，一般可以用HFSS中的waveport來設(shè)置。 Wave ports定義的表面一般為PEC，信號(hào)通過它進(jìn)入和離開結(jié)構(gòu)。它通常用在一些波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，如波導(dǎo)，共面波導(dǎo)，同軸線等。Wave port一般設(shè)置在3D結(jié)構(gòu)和邊界之間的PEC界面上，讓該結(jié)構(gòu)和外部耦合。 利用HFSS設(shè)計(jì)一截至頻率為2G的同軸低通濾波器，圖1. (a)中給出了該濾波器的仿真模型，端口為同軸線，在端口設(shè)置中，只需選取同軸線的截面，畫一條由內(nèi)導(dǎo)體指向外導(dǎo)體的積分線即可，如圖1.(b)所示，
(a)仿真模型
(b) 端口設(shè)置(局部放大圖)
(c)仿真結(jié)果 圖1 同軸低通濾波器的端口設(shè)置及仿真結(jié)果 2、微帶線端口的設(shè)置 一般地，微帶結(jié)構(gòu)的端口都用Lumped ports，Lumped ports 與傳統(tǒng)的Wave ports相似，但它可以在內(nèi)部設(shè)置，且可以自定義阻抗值。Lumped ports直接在端口處計(jì)算S參數(shù)。下面給出兩個(gè)例子來說明Lumped port的設(shè)置。 (a)微帶CT濾波器 利用微帶開口環(huán)諧振器設(shè)計(jì)了一傳輸零點(diǎn)在高頻段的CT濾波器，中心頻率為3GHz，圖2.(a)給出了該濾波器的仿真模型，將連接饋線和接地面的矩形設(shè)置為端口，沿該矩形的軸線畫一條積分線即可，如圖2.（b）所示，其仿真和測(cè)試結(jié)果圖2.(c)所示，結(jié)果吻合良好。 (b)微帶雙頻濾波器 利用SIR設(shè)計(jì)了一雙頻濾波器，兩頻率分別在2.45GHz和5.8GHz，與上面CT濾波器端口設(shè)置方法一樣，圖3給出濾波器的模型、端口設(shè)置及仿真測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合很好。
(a)仿真模型
(b) 端口設(shè)置(局部放大圖)
(c)仿真及測(cè)試結(jié)果 圖2微帶CT濾波器的端口設(shè)置及仿真測(cè)試結(jié)果
(a)仿真模型
(b) 端口設(shè)置(局部放大圖)
(c)仿真及測(cè)試結(jié)果 圖3 微帶雙頻濾波器的端口設(shè)置及仿真測(cè)試結(jié)果 3、共面波導(dǎo)端口的設(shè)置 共面波導(dǎo)的端口選用Waveports，圖4(a)給出了共面波導(dǎo)端口的設(shè)置方法，定義一垂直于導(dǎo)帶的截面為端口，該截面尺寸的選取與共面波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 基于共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一帶陷波的超寬帶天線，其端口設(shè)置和仿真模型如圖4.b所示，圖4.(c)給出了仿真結(jié)果，在5.5GHz附近出現(xiàn)一陷波，且整個(gè)通帶內(nèi)(3-10.6GHz,陷波)回波損耗都小于-10dB(陷波頻段除外)。
(a) 端口的定義方法
(b) 仿真模型
(c) 仿真結(jié)果 圖4 基于共面波導(dǎo)的超寬帶天線端口設(shè)置及仿真結(jié)果 |
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