期末：HFSS仿真研究孔缝耦合
孔缝耦合matlab仿真程序
孔缝耦合matlab仿真程序
孔缝耦合matlab仿真程序
孔缝耦合是一种常见的光学现象，它在光学器件的设计和优化中具有重要的作用。
为了更好地理解和研究孔缝耦合现象，我们可以使用matlab仿真程序进行模拟和分析。
首先，我们需要了解孔缝耦合的基本原理。
孔缝耦合是指光线通过一个小孔或缝隙时，会发生衍射现象，产生一系列的衍射波。
这些衍射波会与其他光线相互干涉，形成复杂的光场分布。
在光学器件中，孔缝耦合现象会影响光的传输和分布，从而影响器件的性能和效果。
接下来，我们可以使用matlab仿真程序进行孔缝耦合的模拟和分析。
首先，我们需要建立一个光学模型，包括光源、孔缝和检测器等。
然后，我们可以使用matlab的光学工具箱进行光学计算和分析，得到光场的分布和传输特性。
在进行孔缝耦合仿真时，我们需要注意以下几点。
首先，要选择合适的光学模型和参数，包括光源的波长、孔缝的大小和形状、检测器的位置和分辨率等。
其次，要注意光学计算的精度和稳定性，避免误差和噪声的影响。
最后，要进行光学结果的分析和比较，以评估不同参
数和设计的优劣。
总之，孔缝耦合matlab仿真程序是一种非常有用的工具，可以帮助我们更好地理解和研究孔缝耦合现象。
通过合理的模拟和分析，我们可以优化光学器件的设计和性能，提高其应用效果和实用价值。
HFSS中仿真设计3.4Ghz分支线耦合器
HFSS中仿真设计3.4Ghz分支线耦合器
时间：2015-08-16 来源：天线设计网作者：admin TAGS：hfss耦合器定
向耦合器
定向耦合器是一种有方向性的功率耦合器件，在射频系统中有着广泛的应用，如功率监控系统、测试系统、功率分配系统等。
定向耦合器是一个四端口网络，它有输入端（端口1）、直通端（端口2）、耦合端（端口3）和隔离端（端口4)。
当信号从输入端输入时，除了一部分功率直接从直通端输出外，[天线设计网同时还有一部分功率耦合到耦合端输出，但不会从隔离端输出。
小编今天带给大家的是在[天线设计网]hfss中仿真设计频率为3.4GHz的分支线耦合器。
step1：首先根据设计频率以及介电常数，确定分支线长度。
step2：端口一般都选用标准的50欧姆微带线。
step3：设置端口顺序，可以按照上图的顺序。
step4：仿真设计，查看结果，优化方案。
（a）在hfss中建立模型
（b）设置端口顺序。
（1是数输入端，2是直通端口，3是耦合端口，4是隔离端口）
（c）一些重要参数
（d）仿真结果S11
s12
S13
S14
（e）场分布图
（f）模型下载
耦合器模型
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高速PCB差分过孔HFSS仿真分析与优化
高速PCB差分过孔HFSS仿真分析与优化信号完整性在高频高速电路中十分重要，差分过孔的不连续性会严重影响到信号的完整性，针对高速印制电路板(printed circuit board，PCB)中差分信号与共模信号对差分过孔的低反射、高传输和阻抗稳定的设计要求，首先建立差分过孔的等效物理模型与电路模型进行差分过孔的差分信号与共模信号的性能分析;然后在 PCB 层叠结构和布线模式设计的基础上运用三维电磁仿真软件HFSS 设置不同的过孔中心距、反焊盘直径及地过孔数量，对差分过孔的时域阻抗、回波损耗、插入损耗进行仿真与分析，并利用S 参数与时域内阻抗变化，分析过孔的差分性能和共模性能;最后通过仿真结果分析，得出过孔中心距38 mils(1 mil =0. 025 4 mm)、反焊盘直径 32 mils 及使用双过孔地过孔的设置使差分信号和共模信号的性能最优，提出优化了差分过孔的性能的新思路，为高速差分过孔设计提供参考。
引言在高速印制电路板(printed circuit board，PCB)设计中，由于差分结构相比于单端结构在信号完整性方面有很多优势，因此高速PCB 设计中常应用差分结构，差分过孔也广泛应用于连接不同层中的差分结构，虽然差分过孔使互连变得容易，但差分过孔的不连续性也会严重影响到信号完整性，因此研究差分过孔的特性非常重要。
分析差分过孔性能常常需要建立模型，目前已经进行了许多关于过孔建模的研究，但多集中于单过孔，而将单过孔外推至差分过孔仅在相邻过孔之间的电容和电感耦合可忽略不计时才有效，这个特征对于差分过孔并不适用，因此需要分析差分过孔的特性，从而建立适用于差分过孔的新型模型。
目前，对于差分过孔特性的分析和研究主要集中于过孔结构优化之上，文献研究了差分过孔短柱(Stub)如何影响时域传输(TDT)波形和眼图，并提出了一种带有/不带有额外通气孔的高阻抗差分优化方案以减轻差分过孔 stub 的影响。
HFSS环形耦合器
HFSS电磁仿真设计实验报告仿真项目： HFSS环形定向耦合器专业班级：电子信息工程姓名：倪国旭学号： 201509120124仿真项目：HFSS环形定向耦合器一、建模：如图所示模型参数为：Substrate:Position：0mm , 0mm , -1.143mm；Start Position: length/cos(30deg) ,0mm ,-1.143mm; XSize：z，YSize：2.286mm，Number of Segments:6Trace:Position: -0.89mm , 0mm , 0mm; XSize: z, YSize:1.78mm, ZSize: length DuplicateAroundAxis:Axis:Z; Angel:60; Total Number:6;CreateRectangle：Position：-0.89mm , 0mm , 0mm；Axis：Z；XSize：1.78mm，YSize：length CreateCricle：Position：0mm , 0mm , 0mm；Axis：Z；XSize：11.24mm，YSize：0mm二、仿真结果：1、S11参数随频率的变化图：S11只有一个谐振频率3、对Patch长度L0和Feed位置L1变量的优化：三、对模型的改变及结果:改变：设置Substrate的材料为：vacuum。
结果：材料的改变使得S11的出现两个谐振频率。
四、实验心得：1、通过该仿真采用学习了Lumped Port激励方法。
2、学习了天线分析中辐射边界条件的设定方法。
通过本章的学习，学到了在HFSS中如何定义和使用变量，如何添加新的材料，建模时如何使用合并操作、如何使用相减操作，终端求解类型下如何设置波端口激励，如何添加扫频设置，如何查看S参数的矩阵结果，如何使用波端口的端口平移功能。
基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真
本 文 以缝 隙 的 长 和 宽 为 设 计 变 量 ， 以 提 高 天 线 的带 宽 为优 图 ２ ＨＦ Ｓ中建 立 的 天 线模 型 Ｓ 化 目标 ．运 用 ＨＦ Ｓ软 件 的 参 数 分 析 和 优 化 功 能 对 天 线 开 Ｓ 展 了尺 寸 优 化 工 作 。缝 隙 仍 位 于贴 片 的正 下 方 ， 方 向 和 Ｙ
好 ，但 仍 有 待 加 强 。
３尺 寸 优 化
３１优 化约 束及 目标 ．
缝 隙 耦 合 贴 片 天线 的 主 体 结 构 为 两层 介 质 ，天 线 的性
能 和结 构 的一 些关 板 的媒 介 参 数 影 响 天 线 的 阻 抗 带 宽 ，频 带 愈 宽 则 要 求 介 电 常数 愈低 而 厚 度 愈 厚 ，但 厚 度 的增 加 会 减 弱 贴 片 和 缝 隙 之 间 的耦 合 作 用 ，因 此 结 构 的 尺 寸需 综 合 考 虑 。 在 结 构 外 形 基 本 确 定 的 前 提 下 ，缝 隙 的 尺 寸 是 缝 隙耦
，
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图 ５ ６４ Ｇ ｚ 驻 波 比随 缝 隙 尺 寸 的 变化 图 ． Ｈ 时 ５
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图 ６和 图 ７分 别 为 优 化 后 Ｓ Ｉ和 驻 波 比随 频 率 的 变 化 １ 关 系 。 可见 优 化 后 中 心频 率 为 ６４ Ｈ ，相 对 优 化 前 变 化 很 ．Ｇ ｚ 小 ，表 现 较 稳 定 。 回 波 损 耗 的 极 小 值 约 为 一 ９ Ｂ，较 优 化 １ｄ 前 有 较 大 提 升 。 绝 对 带 宽 和 相 对 带 宽 分 别 为 ０８ Ｇ ｚ和 ． Ｈ ５
hfss耦合器仿真设计范例-概述说明以及解释
hfss耦合器仿真设计范例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在HFSS耦合器仿真设计范例这篇文章中，我们将介绍HFSS耦合器的原理和仿真设计步骤。
HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种电磁场仿真软件，广泛应用于高频电磁场仿真领域。
耦合器作为一种重要的电路元件，在无线通信和微波领域具有广泛的应用。
通过仿真设计，我们可以模拟和优化耦合器的性能，以满足实际工程需求。
本篇文章的主要目的是通过以HFSS为工具，详细介绍耦合器的仿真设计过程。
首先，我们将在理论背景部分介绍一些基本的电磁场理论知识，包括电磁波的传输和耦合原理。
随后，在HFSS耦合器的原理部分，我们将重点讲解HFSS软件在耦合器仿真中的应用。
接下来，我们将详细介绍HFSS耦合器的仿真设计步骤。
这包括建立仿真模型、设置边界条件和材料属性、定义仿真参数等。
我们还将介绍如何通过改变耦合器的几何参数来优化性能，如改变耦合间隙、调整导体尺寸等。
通过仿真结果的分析和对比，我们可以评估不同设计参数对耦合器性能的影响，并提出设计优化建议。
最后，在结论部分，我们将对实验结果进行分析和总结。
通过对仿真数据的分析，我们可以得出一些结论，如耦合器的带宽、传输损耗等。
同时，我们也会给出一些建议，如如何改善耦合器性能或进一步优化仿真设计。
通过本文的学习，读者将了解到HFSS耦合器的原理和仿真设计步骤，并能够利用HFSS软件进行仿真设计。
这不仅对于从事无线通信和微波领域研究的工程师和学者有重要意义，同时也对于对电磁场仿真感兴趣的读者有一定的参考价值。
在实际工程应用中，通过仿真设计可以节省成本和时间，同时提高产品性能和可靠性。
因此，熟练掌握HFSS耦合器的仿真设计方法对于工程实践具有重要的指导意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：文章结构部分的主要目的是介绍整篇文章的组织方式，以及各个章节的内容概述。
通过对文章结构的明确介绍，读者可以更好地理解整篇文章的逻辑架构，有助于他们更好地理解和接受文章的内容。
仿真中中的耦合方式
仿真中中的耦合方式1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面展开：首先，概述仿真的背景和重要性。
仿真作为一种技术手段，可以通过模拟实验来预测、评估和优化系统的性能，避免了实际试验的高成本和风险。
在各个领域，如航空航天、电力系统、交通运输等，仿真已经成为一个不可或缺的工具，用于教育培训、产品设计等多个方面。
其次，介绍仿真中的耦合概念。
耦合是指在仿真系统中，不同组件或子系统之间相互影响、相互作用的关系。
通过耦合技术，可以将各个独立的子系统（如控制系统、力学系统、流体系统等）相连接，形成一个综合的仿真模型。
通过耦合方式的选择和优化，在仿真中实现更加真实、全面的模拟，提高仿真的精准性和可靠性。
然后，简要介绍不同的耦合方式。
在仿真中，有很多不同的耦合方式可供选择，如松耦合、紧耦合、面耦合等。
每种耦合方式都有其特点和适用范围，需要根据具体的仿真需求和系统特点来选择合适的方式。
本文将重点探讨耦合方式一和耦合方式二，分析它们的优缺点以及应用场景。
最后，简要介绍本文的结构和内容安排。
本文将按照以下结构展开，首先介绍耦合方式一，包括其原理、特点和应用场景；然后介绍耦合方式二，同样包括其原理、特点和应用场景；最后进行总结，概括耦合方式一和耦合方式二的优点和缺点，并对未来研究的方向进行展望。
通过以上的概述，读者可以对本文的主要内容和结构有一个整体的了解，为后续的阅读和理解提供一个概念框架。
同时，也可以激发读者的兴趣，引导他们深入阅读并了解本文所要探讨的仿真耦合方式的相关内容。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该对整篇文章的结构进行介绍和概述。
可以按照如下方式编写：在本文中，我们将详细讨论仿真中的耦合方式。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了本文要探讨的主题，即仿真中的耦合方式。
我们将介绍不同的耦合方式以及其在仿真中的应用。
正文部分将重点介绍两种常见的耦合方式。
首先，我们将详细讨论耦合方式一，包括其原理、特点以及应用场景。
利用HFSS进行波导单孔定向耦合器的仿真设计
-138-/2013.02/PLAY:CLR P3.4 ;存储器片选信号MOV A,#81H ;选择播放段落MOV DPTR, #0A900H ;选通语音芯片MOVX @DPTR, A ;送指令第一个字节MOV A,#10H ;指令第二个字节MOVX @DPTR,A ;送第二个字节SWAP A ;取忙碌状态ANL A,#0FHMOV B,A MOV A,#28H DJNZ ACC,$ ;等待L23: MOVX A,@DPTR ;是否播放完毕ANL A,B JNZ L23NOPLJMP PLAY参考文献[1]MSM6295.Data .2005-7.[2]楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京航空航天大学出版社,2003.[3]何希才.常用集成电路简明速查手册[M].国防工业出版社,2006.[4]百度百科.利用HFSS进行波导单孔定向耦合器的仿真设计陕西黄河集团有限公司12车间 郭宏博 盛利利 杨 辉【摘要】本文介绍了单孔定向耦合器的仿真设计方法，该定向耦合器在一定条件下的方向性可以达到20dB以上，并具有结构简单、驻波小、方向性强等特点。
【关键词】单孔；定向耦合器；HFSS仿真1.前言定向耦合器是一种具有一定方向性的分功率器，在微波系统中较为常见，它能从主传输系统的正向波中按一定比例分出部分功率，而不从反向波中输出功率，因此可以利用定向耦合器对主传输系统中的入射波进行取样。
较为常见的波导定向耦合器有：单孔定向耦合器、双孔（槽）定向耦合器、多孔（槽）定向耦合器、十字孔定向耦合器等。
虽然单孔定向耦合器结构简单、性能良好，但在以前一段时间里，由于缺少仿真措施，单孔定向耦合器等微波器件的设计需要公式的近似计算来解决，实际效果不理想，因此单孔定向耦合器被采用的较少。
但随着科技的发展，仿真软件的出现和完善，单孔定向耦合器的设计出现了可能。
本文现就利用HFSS仿真软件针对于单孔定向耦合器进行了仿真设计，发现在一定条件下，单孔定向耦合器的方向性可以做到20dB以上，满足工程设计要求。
hfss中文教程 220-237 缝隙耦合贴片天线
四）设置解决方案类型（Set Solution Type） 1．选择菜单中的 HFSS>解决方案类型（Solution Type） 2．解决方案类型窗口： 1）选择终端驱动（Driven Terminal） 2）点击 OK 按钮。
二. 创建三维模型
F 5.4.5
一) 设置模型单位 1. 选择菜单选项 3D Modeler>Units 2. 设置模型单位： 1).选中单位：cm 2). 点击“OK”按钮
微波仿真论坛()—专业微波工程师社区
RFEDA 微波社区 --- 专业微波通信射频仿真论坛 --- 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值 欢迎您 第五章 天线实例
第四节 缝隙耦合贴片天线
这个例子教你如何在 HFSS 设计环境下创建、仿真、分析一个缝隙耦合贴片天线
F 5.4.1
F 5.4.2
F 5.4.3
微波仿真论坛 组织翻译
第 147 页
原创: 微波仿真论坛() 协助团队 HFSS 小组 --- 拥有版权
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1).dX: 7.0, dY: 0.495, dZ: 0.0, 敲“回车”键 设置名称
1．在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡 2. 在“Name”项输入：Feed 3．点击“OK”按钮 调整视图 1. 选择菜单下拉选项 View>Fit All>Active View, 或者按“ctrl + D”键
1).dX: 12.0, dY: 9.0, dZ: 0.32, 敲“回车”键 设置名称
期末：HFSS仿真研究孔缝耦合
、仿真题目：使用HFSS仿真研究孔缝耦合二、仿真目的：通过仿真过程，了解HFSS软件的用法，用HFSS仿真研究孔耦合，以达到对HFSS软件的熟悉，进而曾将微波与天线这门课程的实践应用三、仿真过程：结构耦合后场分布E F1oldfV/Bli冷MS?诲莊I1.怨按j.4. S-l^h-KIL B.^B15«-K>LT.i&iSBe-eeL 6.k的他-MUZ. E3QM4C-D0Ei. TSG5«-I»LB.Etl 轧•的2.、八、-刖言电子设备要在复杂的电磁环境中正常工作，要满足日益严格的电磁兼容标准，电磁屏蔽是十分必要的。
然而，因为通风、散热通信、供电等要求，屏蔽机箱上的孔缝和线缆穿透就不可避免。
高能电磁波易通过孔缝及线缆耦合进入屏蔽机箱内，对机箱内的器件进行干扰或造成破坏。
因此，研究孔缝耦合和线缆耦合的屏蔽效能十分重要。
线缆耦合主要有2种情况，一种是线间的耦合，一种是穿透屏蔽箱的线缆耦合。
仿真模型：模型结构很简单，如下图所示，主要包括2个圆柱体和一个孔缝，其中外面的大圆柱体为空间辐射边界，里面的圆柱体为金属屏蔽箱，屏蔽箱上开有一个孔缝，放大后如右图所示。
打开工程:1、打开An soft HFSS0,并在缺省工程中点击鼠标右键，加入一个HFSS设计项目，见图2。
屏幕主要部分自左向右依次为工程管理区（Project Manager）、对象列表和3D绘图区（与对象列表一起通称为3D Modeler window ）。
2、解的类型。
在菜单中选择HFSS/Solution Type （图3）,并在弹出窗口中选择Driven Modal（图4）。
共有三种类型选择,Driven Modal、Driven Terminal 和EigenMode, Diven Modal与Driven Terminal 的区别在于S矩阵的表示形式不同，前者采用入射和反射能量的形式，而后者采用电压和电流的形式。
基于_HFSS_缝隙耦合贴片天线的仿真设计_报告
基于 HFSS 缝隙耦合贴片天线的仿真设计实验目的：运用HFSS的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验容：矩形微带天线仿真：工作频率6.45GHz天线结构尺寸如表所示：名称起点尺寸类型材料Sub_UP -80,-50,-3 140,100,3 Box Dupont Type 100(tm) Sub_Down -80,-50,0 140,100,5 Box Duroid(th) Patch -50,-15,5 40,30,0 RectangleMSLine -80,-2.5,-3 70,5,0 RectanglePort -80,-2.5,-3 5,3,0 RectangleAir -100，-80，-20 200，160，60 Box VacumnSlot -31,-7,0 2,14,0 RectangleGND -80,-50,0 140,100,0 Rectangle一、新建文件、重命名、保存、环境设置。
（1）、菜单栏File>>save as,输入2011210841，点击保存。
插入模型设计重命名 ------ 输入2011210841（2）. 设置激励终端求解方式：菜单栏HFSS>Solution type>Driven Termin ，点击OK。
（3）、设置模型单位：Modeler>Units选择mm ，点击OK。
（4）、菜单栏Tools>>Options>>Modeler Options,勾选”Edit properties of new pri”, 点击OK。
二、建立微带天线模型(1)创建Sub_Down,点击 ,起始点：x:-80，y:-50，z:-3，dx:140,dy:100,dz:3修改名称为Sub_Down, 修改材料属性为 "Dupont Type 100 HN Film (tm)"(2) 基片Sub_UP：点击，：x:-80，y:-50，z:0。
HFSS和CST应用于过孔模型的协同仿真研究
Ｓ ｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｐ Ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ４ １３ ．
９ Ｏ
ＨＦ Ｓ和 Ｃ Ｔ应 用 于 过 孑 模 型 的 协 同 仿 真 研 究 Ｓ Ｓ Ｌ
ｔ ａ ｎ ｒ ｒ ｄｉ ｓｎ ｏ ｍｏ ｅ ｔ ａ ０ ｍｉ，ｏ ｅ ａ ｉ ｓ ｕ ｉ ｇ ｎ ｒ ｈａ ５ ｍｉ ａ ｈ ｏ ｇ － ｏ ｅ ｌ ｎ ｔ ｉ ｇ ｌ ｓ ｈ ｎ ５ ｉ ｃ ｎ ｇ ａ — ｈ ｔｉ ｎｅ ａ ｕｓ ｕ ｉ ｇ ｎ ｒ ｈ ｎ １ ｌ ｕｔ ｒｒ ｄ ｕ ｓｎ ｏ ｍｏ ｅ ｔ ｎ ２ ｌ ｎｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｈ ｌ ｅ ｇ ｈ ｕｓｎ ｅ ｓ ｔ ａ ５ ｍ ｌ ａ ｕ ｒ ａ ｅ ｈ ｏ ｉ ｉｙ ｏ ｍｐ ｄ ｎｃ ｎ ｏ ｔｌ ｗｅ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｓ Ｔｈ ｐｔ ａ ａ ｉ ｔ ｅ ｎｅ ｉｍ ｅ ｅ ｎ ｕ ｅ ｉｍ ｅ ｅ ｓ １ ｔ ． ．Ａ— ｎｔ ｅ ｔ ｅ ｃ ｎｔ ｎｕ ｔ ｆｉ ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｃ ｓ ｏ ｒｉ ｓ ｒｉ ｎ ｌ ｓ ． ｅ ｏ ｉ ｌｒ ｔｏ ｂｅ ｗｅ ｎ ｉ ｒ ｄ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｏ ｔ ｒ ｄ ａ ｔ ｒ ｉ ｏ ２ ３ ｍ ｎ
彭 文 均
（ 汉市长虹桥 ３—号 武 ７１ 摘 要 武汉 ４０６） ３ ０ ４
基 于 过 孔 的 实 际参 数 ， 用 ＨＦ Ｓ和 Ｃ Ｔ 建 Ｊ Ｔ ／ 层 高 速 Ｐ Ｂ板 过孔 的全 波 分 析 理 论 模 型 。在 １ １ ＧＨｚ 段 ， 究 过 孑 的 利 Ｓ Ｓ ￣ ＿ ｘ Ｃ ￣ ０ 频 研 Ｌ
四个重要参数 ， 包括孔径及 内外径 的差值 比、 过孔长度、 基板介 电常数等 ， 对信号传输性能的影响 ； 并选择 射频 常用频点 ， ＧＨｚ进行 了仿 一５ 真验证 ， 得到了优化信号完整性 的设计参数 ： 内径不大于 １ ｍｉ 外径不大于 ２ｍｉ， ０ ｌ ， ５ ｌ过孔长度小 于 ５ ｍｉ 内外 径差值越 大越好 ， ５ ｌ ， 比值 优化为 ｌ： ． 。仿真结果表明 ： ２３ 理论模 型是实 际有效 的， 并且优化的设计 参数可 以保证过孔的阻抗连续性 和较小 的反射损耗 、 插入损耗。这对 高频
基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真
基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真
石卫卫;周志平;吴智恒;李民英;曹梦乐
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2011(40)8
【摘要】以缝隙耦合贴片天线为研究对象,利用HFSS软件建立了天线的物理模型,求解得到了回波损耗、驻波比等结果.优化缝隙的几何尺寸后,天线的性能得到较大提高.具体表现在:增加了中心工作频率处的回波损耗和驻波比；增加了频带宽度；提高了增益水平.
【总页数】3页(P38-39,190)
【作者】石卫卫;周志平;吴智恒;李民英;曹梦乐
【作者单位】广东省机械研究所,广东广州 510635;广东省机械研究所,广东广州510635;广东省机械研究所,广东广州 510635;广东省志成冠军集团有限公司,广东东莞 523718;广东省志成冠军集团有限公司,广东东莞 523718
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于HFSS矩形微带贴片天线的仿真设计
2.一种缝隙耦合二元贴片天线的设计
3.CPW馈电缝隙耦合蝶形毫米波贴片天线
4.基于HFSS的不同形状微带贴片天线的仿真设计
5.基于HFSS的短路针加载微带贴片天线的仿真设计
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利用HFSS进行波导单孔定向耦合器的仿真设计
利用HFSS进行波导单孔定向耦合器的仿真设计【摘要】本文介绍了单孔定向耦合器的仿真设计方法，该定向耦合器在一定条件下的方向性可以达到20dB以上，并具有结构简单、驻波小、方向性强等特点。
【关键词】单孔；定向耦合器；HFSS仿真1.前言定向耦合器是一种具有一定方向性的分功率器，在微波系统中较为常见，它能从主传输系统的正向波中按一定比例分出部分功率，而不从反向波中输出功率，因此可以利用定向耦合器对主传输系统中的入射波进行取样。
较为常见的波导定向耦合器有：单孔定向耦合器、双孔（槽）定向耦合器、多孔（槽）定向耦合器、十字孔定向耦合器等。
虽然单孔定向耦合器结构简单、性能良好，但在以前一段时间里，由于缺少仿真措施，单孔定向耦合器等微波器件的设计需要公式的近似计算来解决，实际效果不理想，因此单孔定向耦合器被采用的较少。
但随着科技的发展，仿真软件的出现和完善，单孔定向耦合器的设计出现了可能。
本文现就利用HFSS仿真软件针对于单孔定向耦合器进行了仿真设计，发现在一定条件下，单孔定向耦合器的方向性可以做到20dB以上，满足工程设计要求。
2.定向耦合器的设计2.1 技术要求：1）相对带宽≥15％；2）VSWR≤1.30；3）方向性≥20dB；4）耦合量≥-35dB2.2 设计过程2.2.1 设计思想单孔定向耦合器是指在主传输系统和采样传输系统之间用单孔来进行耦合，为了获得定向型，该单孔必须开在两个矩形波导的公共宽壁的中心上，且两个矩形波导之间要保证一定的斜扭角度。
由小孔耦合理论可知，小孔可用电和磁偶极矩后成的等效源来代替，因此利用调节这两个等效源的相对振幅可以消除在隔离端口方向的辐射，而增强在耦合端口方向的辐射，从而获得理想的定向性。
2.2.2 模型的建立电磁仿真软件HFSS是作为行业标准的3D全波电磁仿真工具，它融合了全波频域有限元法、积分方程法、区域分解算法等来对微波器件进行仿真计算的。
众所周知，有限元法是基于微分方程方法的数值方法，相应的支配方程是麦克斯韦方程组演化而来的亥姆赫兹方程或者泊松方程，因此该软件能够较为真实的模拟现实环境，提高仿真的准确性。
基于HFSS缝隙耦合贴片天线的仿真设计报告
基于HFSS缝隙耦合贴片天线的仿真设计报告HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种电磁仿真软件，广泛应用于无线通信、微波电路、天线设计等领域。
其中，扇形缝隙耦合贴片天线是一种常见的天线结构，具有较好的性能和应用潜力。
本报告将基于HFSS对缝隙耦合贴片天线进行仿真设计。
在设计前，我们首先要设置仿真的参数。
通过选择“Analysis”菜单下的“Design Settings”打开仿真参数设置对话框。
在对话框中，我们可以设置模型的频率范围、单位、边界条件等。
根据实际需求，选择合适的参数设置后，可以开始进行仿真设计。
在HFSS软件中，我们可以进行多种类型的仿真分析，如S参数、辐射模式、电场分布等。
在缝隙耦合贴片天线的仿真设计中，我们可以使用S参数分析来研究天线的频率响应。
通过选择“Analysis”菜单下的“S-parameters”选项，进行设置并运行仿真。
仿真完成后，可以得到天线的S参数结果，包括频率响应和射频性能指标。
除了S参数仿真，我们还可以进行辐射模式仿真。
通过选择“Analysis”菜单下的“Radiation”选项，进行设置并运行仿真。
仿真完成后，可以得到天线的辐射模式图，可以直观地观察到天线的辐射特性。
此外，HFSS还提供了电场分布仿真功能，可以用于研究天线的电场分布状况。
通过选择“Analysis”菜单下的“Fields”选项，进行设置并运行仿真。
仿真完成后，可以得到天线的电场分布图，可以观察到天线不同部分的电场强度和分布情况。
通过上述的仿真设计，我们可以对缝隙耦合贴片天线的性能进行评估和优化。
根据仿真结果，可以对天线的尺寸、结构或材料进行调整和优化，以达到更好的性能指标。
综上所述，基于HFSS的缝隙耦合贴片天线仿真设计可以为天线工程师提供一种快速、准确的设计手段。
通过HFSS软件的功能和仿真工具，可以对天线的性能进行全面分析和评估，为天线设计和优化提供有力的支持。
《基于HFSS的L型探针馈电的微带天线仿真设计开题报告》
HEFEI UNIVERSITY毕业设计（论文）开题报告题目基于HFSS的L型探针馈电的微带天线仿真设计系别电子信息与电气工程系年级专业（班级） 11通信工程（1）班姓名蔡子豪指导老师郑娟完成时间2015.3.31合肥学院电子信息与电气工程系毕业设计（论文）开题报告基于HFSS的L型探针馈电的微带天线仿真设计一、研究背景微带天线的概念由20世纪50年代提出，并未有足够的重视，直到80年代才真正将微带天线的实体制造出来。
在此之后，国内也有相关著作出版，对微带天线的研究也日益加深。
经过30年的不断发展，微带天线应用于许多领域，例如：卫星通信、雷达、遥感、导弹遥控等方面。
馈电方式是影响微带天线的一个重要因素。
其中主要的馈电方式有探针馈电、微带线馈电和孔缝耦合馈电。
探针馈电在微带天线中使用的比较多的一种方式。
对于介质层比较厚的微带天线采用探针馈电，由于探针比较长，导致天线输入阻抗的电感性加强，影响天线的带宽。
采用Ｌ型探针馈电通常介质层是空气层或为与空气介电常数差不多的泡沫，因此具有重量轻、方便、易于制作、成本低等优点。
二、主要内容本设计要求应用高频仿真软件（HFSS）仿真设计L型探针馈电的微带天线。
1.要求：（1）学习天线基本知识，理解天线的常用指标。
（2）学习使用HFSS高频仿真软件设计L型探针馈电微带天线。
（3）天线指标:覆盖通信卫星下行传输信号频段3.2G-4.4G。
2.重点需要研究的问题：（1）天线的基本原理。
（2）高频仿真软件的学习使用。
3.主要内容：。
（1）求解天线在周围空间建立的电磁场,求得电磁场后,进而得出其方向图,增益和输入阻抗等性能指标。
（2）设计好符合性能指标要求微带天线。
（3）用仿真软件HFSS对系统进行了模拟仿真。
（4）由仿真结果设计实物。
三、设计方案1.微带天线的原理微带天线，是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上而形成的天线。
通常利用微带传输线或同轴探针来馈电，使导体贴片与接地板之间激励高频电磁场，并通过贴片四周与接地板之间的缝隙向外辐射。
南昌大学HFSS工程应用仿真实验报告：1~8
《工程电磁场数值计算与仿真》实验报告学院：信息工程系：电子信息工程专业：通信工程班级：通信133班学号：30学生姓名：陈佳日期：实验一交叉耦合滤波器设计与仿真一、设计指标要求：中心频率：910MHz带宽：40MHz带内反射：< 20dB带外抑制：在MHz处>20dB此滤波器通过三腔微带结构(环形谐振器)实现。
选用介质板的相对介电常数为护，厚度为h=1.27mm。
腔体为半波长方腔结构，腔间耦合程度通过腔间距离来控制，使得滤波器谐振频率在910MHz。
最终获得反射系数和参数系数曲线的仿真结果。
二、实验设备：PC机、HFSS仿真软件。
三、设计原理：具有带外有限传输零点的滤波器，常常采用谐振腔多耦合的形式实现。
这种形式的特点是在谐振腔级联的基础上，非相邻腔之间可以相互耦合，即”交叉耦合”甚至可以采用源与负载也与谐振腔耦合，以及源与负载之间的耦合。
HFSS仿真实现对滤波器贴片和馈电的建模，然后介绍端口和边界的设置，最后生成了反射系数和传输系数曲线的仿真结果。
滤波器采用三腔微带环形滤波器，其耦合矩阵为：0.30374 1.28205 0.435231.28205 0.21309 1.282050.43523 1.28205 0.30764四、设计仿真步骤：(1)建立新的工程为了方便建立模型，在Tool>Options>HFSS Options 中将Duplicate boundaries withgeometry 复选框选中。
(2)设置求解类型在菜单栏中点击HFSS>Solution Type>Drive n Model>OK.(3)设置模型单位在菜单栏中点击Modeler〉Un its>mm.(4 )建立滤波器模型建立介质基片1)在菜单栏中点击Draw>Box或者在工具栏中点击按钮。
2)在软件操作界面右下角输入长方体起点坐标及X、Y、Z三个方向尺寸。
输入坐标时，可以用Tab 键来切换。
(完整)HFSS仿真理论
一、HFSS 原理总结HFSS （High Frequency Structure Simulator)1）基于电磁场有限元方法（FEM ）2）可对任意三维波形进行全波分析求解3）自适应网格剖分技术(一般情况下自适应网格剖分足以得到较为精确的数值,如果自己设定的话，可针对需要特别精确结果的位置)求解原理1）将结构划分为有限元网格（自适应网格剖分）2）在每一个激励端口处计算与端口具有相同界面的传输线所支持的模式 3）假设每次激励一个模式,计算结构内部全部电磁场模式 4）由得到的反射两和传输量计算广义S 矩阵散射参量S 计算1）基本计算：OL OL Z Z Z Z S +-=，Z L 输入阻抗，Z o 输出阻抗.2）S 参数是就端口的反射波而言定义的。
S 参数常用于特高频和微波频率，因为在这类高频条件下，电压和电流很难直接测定。
另一方面，利用定向耦合器可以很容易地测定入射功率和反射功率。
S 参数矩阵方程定义为其中是端口k 上的入射波，是端口k 上的反射波，一般规定和与功率的平方根有关,因此二者与波电压有关，定义如下：其中是每一个端口基准阻抗构成的对角矩阵，是的按元素的（element —wise ）复共轭矩阵，和分别是每一个端口电压和电流的列向量,且若假设每一个端口上的基准阻抗均相等，则定义可简化:其中是每一端口的特性阻抗.3)若在端口1加入射功率波，由其引起的出射波一部分会出现在端口1()，另一部分会出现在端口2（）；同理，端口2加入射功率波，由其引起的出射波一部分会出现在端口1（）,另一部分会出现在端口2（）.端口1的两股出射波之和为，端口2的两股出射波之和为.不过还存在一种特殊情况：按照S参数的定义，若端口2终端接入的负载阻抗与系统阻抗相等（端口2匹配），那么由最大功率传输定理，会被完全吸收，这使得等于零。
因此,同样，如果端口1终端接入的负载阻抗与系统阻抗相等(端口1匹配)，会为零，则各参数的物理含义和网络特性如下：是输入端口电压反射系数，即端口2匹配时，端口1的反射系数是反向电压增益，即端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数是正向电压增益，即端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数是输出端口电压反射系数，即端口1匹配时，端口2的反射系数对于互易网络,。
HFSS仿真耦合器共12页word资料
HFSS仿真耦合器使用说明一．软件安装1．打开\HFSS92\Max文件夹，运行autorun，选择install HFSS进行安装。
2．安装完毕打开\HFSS92\Ansoft.HFSS.V9.2.Crack-EFA文件夹，运行破解。
二．HFSS界面介绍三．启动HFSS并设置1．点击桌面HFSS图标启动HFSS。
如图：2．新建一个项目文件。
选择菜单file>new，从project菜单选择insert HFSS design。
这时三维模型窗口出现。
3．设置解的类型。
选择菜单HFSS>solution type，点选第一项Driven Model。
4．设置长度单位。
选择菜单3D Modeler>Units。
选择下拉列表单位mm。
四．创建物理结构图形（参考同类产品尺寸或相关设计资料计算）1．点击画矩形图标，在右下方输入起始点坐标X：0，Y：0，Z：0，回车。
输入长度、宽度DX：2.05，DY：21.4，DZ：0，回车。
这时弹出窗口，选择attribute标签设置name为u1，点确定关闭。
选择View> Fit All>Active View或者按ctral＋D键，在窗口内预览全部图形。
2．点击画矩形图标，输入起始点坐标X：2.05，Y：21.4，Z：0，回车。
输入长度、宽度DX：-1.86，DY：21.4，DZ：0，回车。
这时弹出窗口，选择attribute标签设置name为u2，点确定关闭。
选择View> Fit All>Active View或者按ctral＋D键，在窗口内预览全部图形。
3．点击画矩形图标，输入起始点坐标X：3.8，Y：0，Z：0，回车。
输入长度、宽度DX：2.05，DY：20.4，DZ：0，回车。
这时弹出窗口，选择attribute标签设置name为d1，点确定关闭。
选择View> Fit All>Active View或者按ctral＋D键，在窗口内预览全部图形。
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一、仿真题目：使用HFSS仿真研究孔缝耦合
二、仿真目的：通过仿真过程，了解HFSS软件的用法，用HFSS仿真研究孔缝耦合，以达到对HFSS软件的熟悉，进而曾将微波与天线这门课程的实践应用。
三、仿真过程：
结构
耦合后场分布
前言：
电子设备要在复杂的电磁环境中正常工作，要满足日益严格的电磁兼容标准，电磁屏蔽是十分必要的。
然而，因为通风、散热通信、供电等要求，屏蔽机箱上的孔缝和线缆穿透就不可避免。
高能电磁波易通过孔缝及线缆耦合进入屏蔽机箱内，对机箱内的器件进行干扰或造成破坏。
因此，研究孔缝耦合和线缆耦合的屏蔽效能十分重要。
线缆耦合主要有2种情况，一种是线间的耦合，一种是穿透屏蔽箱的线缆耦合。
仿真模型：
模型结构很简单，如下图所示，主要包括2个圆柱体和一个孔缝，其中外面的大圆柱体为空间辐射边界，里面的圆柱体为金属屏蔽箱，屏蔽箱上开有一个孔缝，放大后如右图所示。
打开工程：
1、打开Ansoft HFSS 10，并在缺省工程中点击鼠标右键，加入一个HFSS 设计项目，见图2。
屏幕主要部分自左向右依次为工程管理区（Project Manager）、对象列表和3D绘图区（与对象列表一起通称为3D Modeler window）。
2、解的类型。
在菜单中选择HFSS/Solution Type（图3），并在弹出窗口中选择Driven Modal（图4）。
共有三种类型选择，Driven Modal、Driven Terminal 和EigenMode，Diven Modal 与Driven Terminal 的区别在于S 矩阵的表示形式不同，前者采用入射和反射能量的形式，而后者采用电压和电流的形式。
该工程主要分析场，所以采用Driven Modal 的形式。
EigenMode 表示本征模类型。
3、点击工具条上存盘按钮（图5），或在菜单中选择Save，第一次的时候将询问工程名称，该工程名字为SlotCouple，存盘，创建工程完毕。
建立几何模型
1、改变工程默认单位。
建立不同的模型，可能需要采取不同的单位，虽然可以在模型建立之后，改变模型单位而保持几何量数值不变，但在建立模型之初就确定默认单位，不失一种良好的习惯。
在菜单中选取3D Modeler/Unit，见图6 和
图7。
将单位改为mil。
2、创建屏蔽外圆筒。
Draw ==>> Cylinder，属性如图8和图9，按Ctrl+D缩放到合适窗口，如图10所示。
放到合适窗口。
4、创建孔缝。
Draw ==>> Box,在命令窗口中输入位置信息“-W/2,-L/2,0”（这样设置位置，当变量变化时，孔缝始终会在屏蔽圆筒正中间），回车会弹出变量设置的对话框，分别设置孔缝宽度变量W和长度变量L，初始值分别为10mm、30mm，如图13和图14所示，最后孔缝的尺寸为“W，L，5mm”，属性如图15
所示。
设置孔缝名称为Slot。
按Ctrl+D缩放到合适窗口。
四、体会心得：
在此次仿真过程中，首先在安装软件时，就遇到了困难。
经过老师讲解，成破解软件。
但是由于此软件以前从未接触过，且是英文软件，故在使用过程中遇到了诸多问题。
尽管老师给过我们软件相关使用手册和实例，但使用时还是感觉颇为棘手。
此份报告是在网上查阅多份资料，自己加以揣摩制作而出。
通过此次仿真，让我进一步了解了微波与天线这门课程在实践中的应用，并初步掌握了HFSS软件的一般用法。