T形波导的内场分析和优化

优化范围：0.1in~0.3in
目标函数：power21-2*power31=0
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端口1在大于0.3英寸时反射明显增大，因此优化范围选择0~0.3in
power31
power11
power21
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优化范围
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根据迭代计算的变量值和目标函数值，可以观 察到何时达到优化目标 offset=0.084
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1、参数扫描分析
利用HFSS的参数扫描功能分析10GHz处 的电场分布 输出变量：端口1（power11） 端口2（power21） 端口3（power31）
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输出变量随变量offset的关系曲线
offset=0.3in
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输出变量随变量offset的变化动态图
分类：E-T分支 H-T分支 双T分支
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当TE10模从端口输入时，和 两端口输出等幅反相波

当TE10模从和端口等幅同向输 入时，端口无输出
当TE10模从和端口等幅反向输 入时，端口由最大输出

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当TE10模从端口输入时，和 两端口输出等幅同相波
微波三级项目
T形波导的内场分析和优化设计
小组成员：
——通信2班
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项目研究内容
目 录 / contents
01
T型波导
02
内场分析 优化设计
03
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第
章 1
PART ONE
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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。通过设置隔片位置可以改 变各端口的功率分配。进行扫频设置，观察S参 数曲线和电场分布。
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优化结果
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当TE10模从和端口等幅同向输 入时，端口有最大输出
当TE10模从和端口等幅反向输 入时，端口无输出


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当TE10模从端口输入时，端口 和输出等幅反相波，端口④无输出

④
当TE10模从④输入时，端口和等 幅同向波，端口无输出
当TE10模从和端口等幅同向输 入时，端口无输出，端口④有输出 当TE10模从和端口等幅反向输 入时，端口有输出，端口④无输出
步进量0.1
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输出变量随变量offset的变化动态图
步进量为0.01 大大增加了精确 度，得到了更好 的解
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offset=0.1in
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offset=0.3in
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offset=0.8in
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优化目标：在10GHz的工作频率，使端口2出 功率为端口3的2倍
扫频范围8~10Hz
隔片移位为0.01Hz
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s11 s12 s13 幅度-频率 变化曲线
s13
s12
s11
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表面电场分布图
端口3
端口2
端口1
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动态显示电场分布
端口3
端口2
端口1
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第
章 3Байду номын сангаас
PART ONE
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1.利用参数扫描功能，分析T型波导3个端 口位置的能量大小随隔片位置变量的变化 关系 2.利用优化功能，找出使端口2的输出功率 恰好是端口3功率一半的隔片位置
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第
章 2
PART ONE
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设计如图带有隔片的T型波导，通过调节隔片位 置可以调节从端口1传输到端口2和端口3能量大小
端口3 端口2 隔片
长：0.45英尺 宽：0.10英尺 高：0.40英尺
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长方体
端口1
长：2.0英尺 宽：0.9英尺
高：0.4英尺
扫频设置