六端口微波器件的HFSS仿真分析及优化设计

        六端口结传统设计方法是：首先手工计算，然后调节匹配元件的尺寸和位置，最后进行实验调整，确定它们的尺寸及最后位置。此方法费时费力，费用大造价高。自上世纪70年代以来，CAD工具在微波工程领域得到越来越广泛的应用，它为人们提供了一种设计微波器件的新途径。经过多年的发展，目前国内外已有多种微波CAD软件，以Ansoft公司的HFSS效果较佳。Ansoft公司的HFSS V9高频结构仿真器(HFSS)就是其中的一种。
       Ansoft公司的HFSS是一个采用有限元法的三维电磁场仿真软件，可以处理任意形状的微波电路和元件结构，并可考虑电介质材料、磁性材料、薄膜电阻材料和有损导体材料。用户通过交互式界面，可输入高频元件或电路的几何结构、材料类型、端口位置、端口特性阻抗等参数进行仿真设计。该软件强大的参数化三维建模能力和高性能的图形能力，大大节省了设计时间。本文利用HFSS对两个H面六端口结进行仿真设计和优化分析，匹配元件的形状分别采用了金属圆柱体和金属六面体，通过调节其半径，均达到了良好的性能。其次，仿真结果表明金属六面体的性能优于金属圆柱体。另外，本文设计了一种E面六端口结，通过调节匹配金属圆柱体的半径，达到了E面六端口结的良好匹配和较宽的频带。

【点击下载HFSS教程】