实验11波导腔体内场分析

实验11 波导腔体内场分析
一、设计要求
建立一个T型波导模型，利用HFSS软件求解、分析，观察分布情
T 型波导的场况。

二、实验仪器
硬件：PC机
软件：HFSS软件
三、设计步骤
1. 创建工程
第 1 步：打开HFSS 软件并保存新工程。

第 2 步：插入HFSS 设计
第 3 步：选择求解类型
第 4 步：设置单位
2. 创建模型
第 1 步：创建长方体
第 2 步：复制长方体
第 3 步：组合长方体
第 4 步：创建间隔
从而得到如下所示的模型图：
O 1 2(H)
3.创建模型
第1步：添加求解设置
第2步：确认设计
第3步：分析，对设计的模型进行三维场分析求解第4步：移动间隔的位置
第5步：重新进行分析
重新进行3D场的分析求解
4.比较结果
第1步：创建一个S参数的矩形曲线图
在上面矩形图中显示不同间隔的S参数曲线。

第2步：创建一个场覆盖图
如下图显示，在T接头的上表面显示场的分布情况
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第3步：动态演示场覆盖图
分别定义场间隔位置为O和0.2时候动态演示场覆盖图。

观察场分布情况,
重点比较2、3端口场的分布差异。

具体的图形在第四步的数据记录以及分析里面有详细的演示记录
四、数据记录及分析
(1)在矩形框中间隔位置分别为0和0.2的时候，S11、S12、S13的参数
曲线图:
(2)分别演示在间隔距离为0、0.2的时候动态场分布图
I 间隔距离为0时:从Odeg 〜160deg 步进为20deg 如下面依次显示
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2 till：'软件仿真的所有结果图基本都符合要求，达到预定的效果
实验总结
（一） AWR 软件
（1）主要功能：
AWR软件是进行射频、微波电路设计的专业软件，也是本行业在本行业在全球范围内最主流、先进的工程设计软件。

其MiCrOWaVe OffiCe套件可以设计各种射频/微波模块（MCM,SiP ）、集成电路（MIC, MMIC , RFIC）、微波多层印刷电路板（PCB）、天线等；其VSS套件可以设计完整的端对端的通信天线，并支持硬件半实物仿真。

AWR 软件界面直观，无缝连接了电路仿真器、电磁仿真器、原理图与版图、统计设计功能和设计规则检验工具等。

尤其是AWR 软件创造性的统一了电路图设计和版图设计，单一数据库直接与内核同步，不需要通过多层软件。

无论设计是源自电路图、仿真或是版图，AWR 软件都能提高从原理到仿真，再到最后版图实现所需要的所有设计平台。

（2）软件掌握情况：
基本学会该软件的各种基本操作方法，比如说画各种电路图，如何添加元器件，如何连线，结构图，创建测量图，添加各种测量项目等。

还学到如何调节元器件的变量进行分析，掌握如何优化电路的步骤，如设置优化目标，定义变量，设置优化参数，执行优化等。

（二） HFSS 软件
（1）主要功能：
HFSS是一款三维电磁仿真软件。

它应用切向矢量有限元法，可求解任意三维射频、微波器件的电磁场分布，计算由于材料和辐射带来的损耗。

可直接得到特征阻抗、传播系数、S 参数及电磁场、辐射场、天线方向图、特定吸收率等结果。

广泛地应用于天线、馈线、滤波器、多工器、环形器、光电器件、隔离器的设计和电磁兼容、电磁干扰，天线布局和互耦等问题的计算。

2）软件掌握情况：
学会了基本的软件操作步骤，打开HFSS软件后，首先要保存并命名一个新工程，然后插入HFSS设计，然后在工程树右侧出现绘图窗口，然后继续选择求解类型，设置单位，完成全局设定后，开始创建模型，创建好模型后设置模型的材料参数，设置边界条件与激励源，最后设置求解条件并分析。

（三）做过的实验内容
课程作业中一共十五个实验，要求选做其中的十个，实际我在做的过程中基本上每个实验都做了，由于软件的掌握程度还只是入门阶段，有的实验确实做不出来，像实验10 和实验15。

自己的实验结果与书本上的结果有一定的误差，但由于优化效果都控制实验误差范围内。

通过这门课程的学习，对AWR和HFSS的使用有了一定的了解。

通过这些具体的实验练习加深了对微波理论知识的回顾，同时也知道那些理论参数的实际意义。