9.3-9.4  新建HFSS工程并创建环形定向耦合器模型

    本例中使用厚度为零的理想薄导体作为带状线的金属层，且带状线金属层位于介质层的中央（即 z=0 的 xOy 面上）。下面将使用 HFSS 布尔操作中的合并、相减操作来生成环形带状 线。耦合器环形带状线模型的创建过程如图 9.14 所示，创建过程简要说明如下。  

图 9.14 环形带状线生成过程

    （1）在 z=0 的 xOy 面上创建如图 9.14（a）所示的长度为变量 length（初始值为 24.5mm）、 宽度为 1.78mm 的矩形面。 
    （2）通过复制操作（【Edit】→【Duplicate】）生成如图 9.14（b）所示的其他 3 个矩 形面。
    （3）在z=0 的 xOy 面上创建圆心坐标在（0，0）、半径为 12.22mm 的圆面，通过合并操作（【Modeler】→【Boolean】→【Unite】）生成如图 9.14（c）所示的模型。
    （4）在 z=0 的 xOy 面上创建圆心坐标在（0，0）、半径为 11.24mm 的圆面，通过相减操作（【Modeler】→【Boolean】→【Substrate】）生成最终的环形带状线。

    下面来详细说明具体的创建操作步骤。

    1．创建图 9.14（a）所示的矩形面

    从主菜单栏选择【Draw】→【Rectangle】命令，或者单击工具栏按钮，进入创建矩形面模型的状态，在三维模型窗口任一位置单击鼠标左键确定一个点；然后在 xy 面移动鼠标光标，绘制出一个矩形后单击鼠标左键确定第二个点，此时弹出矩形面属性对话框。单击该对话框的 Command 选项卡，在 Position 项对应的 Value 值处输入矩形面起 始点坐标（0.89，0，0），在 XSize 项对应的 Value 值处输入矩形面的宽度 1.78，YSize 项对应的 Value 值处输入矩形面的长度变量 length；然后单击对话框的 Attribute 选项卡，在Name 项对应的Value 值处输入矩形面的名称Trace；最后单击确定按钮，生成如图 9.14（a）所示的矩形面。

    2．复制矩形面

   从操作历史树中单击选中新建的矩形面 Trace，此时该矩形面会高亮显示。从主菜单栏选择 【Edit】→【Duplicate】→【Around Axis】命令，或者单击工具栏的按钮，打开如图 9.15 所示 Duplicate Around Axis 对话框，执行沿坐标轴旋转复制操作。在该对话框中，Axis 项选择 Z 单选按钮，Angle 项输入 60deg，Total number 项输入4，然后单击OK按钮。此时会弹出复制操作生成的物体的属性对话框，直接单击对话框的 按钮，完成复制操作，在 xOy 面复制 生成夹角为 60°的 3 个同样大小的矩形面，如图 9.14（b）所示。复制操作生成的 3 个矩形面名 称分别为 Trace_1、Trace_2 和 Trace_3。

图 9.15 “沿坐标轴复制操作设置”对话框

    3．创建图 9.14（c）所示模型

    从主菜单栏选择【Draw】→【Circle】命令，或者单击工具栏的按钮，进入创建圆面模型的状态，在3D 模型窗口任一位置单击鼠标左键确定一个点；然后在 xy 面移动鼠标光标，在绘制出一个圆形后单击鼠标左键确定第二个点，此时弹出圆面属性对话框。 单击对话框的 Command 选项卡，在 Center Position 项对应的 Value 值处输入圆面的圆心坐标（0，0，0），在Radius 项对应的 Value 值处输入圆面的半径12.22；然后单击对话框的 Attribute 选项卡，在 Name 项对应的 Value 值处输入圆面的名称Outer；最后单击按钮，生成该圆面。

    按住 Ctrl 键，同时从操作历史树中按先后顺序单击选择 Trace、Trace_1、Trace_2、 Trace_3 和 Outer，如图 9.16 所示。然后从主菜单栏选择【Modeler】→【Boolean】→【Unite】命令，或者单击工具栏的按钮，执行合并操作；把上面选中的 5 个面模型 Trace、 Trace_1、Trace_2、Trace_3 和 Outer 合并成一个模型，如图 9.14（c）所示。合并生成的 模型的名称、材料设置等物体属性与第一个选中的模型相同；此处，合并生成的新的模型名称为Trace。

图 9.16 操作历史树 

    4．生成完整的环形带状线模型

    再次单击工具栏的按钮，进入创建圆面模型的状态；在3D 模型窗口的任一位置单击鼠标左键确定一个点，然后在xy 面移动鼠标光标，在绘制出一个圆形后单击鼠标左键确定第 二个点，此时弹出圆面属性对话框。单击该对话框的 Command 选项卡，在 Center Position 项对应的 Value 值处输入圆面的圆心坐标（0，0，0），在 Radius 项对应的 Value 值处输入圆 面的半径 11.24；然后单击对话框的 Attribute 选项卡，在 Name 项对应的 Value 值处输入圆面 的名称 Inner；单击按钮，生成该圆面。

    按住 Ctrl 键，同时从操作历史树中按先后顺序单击选中 Trace 和 Inner；然后从主菜单栏 选择【Modeler】→【Boolean】→【Substrate】命令，或者单击工具栏的按钮，打开如图 9.17 所示的 Subtract 对话框，确认对话框中 Blank Parts 栏显示的是 Trace，Tool Parts 栏显示的是 Inner，表明使用模型Trace 减去模型 Inner；单击按钮，执行相减操作。相减操作后生成的模型如图 9.14（d）所示，模型名称仍为 Trace。

图 9.17 “相减操作”对话框

    至此，就创建好了完整的耦合器环形带状线模型。

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