微波技术与天线实验4魔T仿真

利用HFSS建立一个波导魔T，尺寸为50mmx20mm，端口顺序如图1。

图1 魔T端口顺序

二实验过程

1. 画图

魔T的四个分支可以由三个长方体构成。

表1 魔T三维体模型 名称 形状 顶点(mm) (x,y,z) 尺寸(mm) (dx,dy,dz) 材料 Arm1 box vacuum Arm24 box vacuum Arm3 box vacuum

2. 组合

将所有的图形选中，Modeler>Boolean>Unite，将四个在分支组合为一个整体。 3. 设置激励源

分别将波导的4各端口按图1的顺序分别设置为wave port1、wave port2、wave port3、wave port3。

4. 设置求解条件

在HFSS>Analysis Setup>Add Solution Setup中将频率设置为3.7GHz;，AdaptiveSolution下的Maximum Number of设为10，Maximum deta S设为0.001（如图2）。点击确定。

图2 设置求解条件

点击HFSS>Analysis Setup>Add Frequency Sweep,设置如图3

图3 扫频设置

5. 检查及运行计算。

点击

检查，显示无错（如图4），然后点击

运行。

图4 检查无错窗口

6. 查看仿真结果

HFSS>Results>Creat Modal Solution Data Report>Rectangular Plot，出现界面如图5，Category列设为缺省值S Parameter，Quantity列设为缺省值S(1,1)，Function列设为缺省值dB，然后点击New Report；接着Quantity列设为S(1,2)，点击Add Trace；Quantity列设为S(1,3)，点击Add Trace；Quantity列设为S(1,4)，点击Add Trace。最终图形如图6（a）（颜色已经改过）。同样可以得到S31、S32、S33、S34曲线如图6（b）。

图5 报告窗口

（a） S11、S12、S13、S14曲线

（b） S31、S32、S33、S34曲线

图6 S参数曲线

7 改变激励端口

将所有图形转中，点击鼠标右键>Plot Field>E>Mag_E，得到图形如图7，通过动画Animation可以看到波从端口1入射，分别从端口2和4传出。

图7 端口1激励时电场幅度分布

在Project Manager窗口找到Field Overlays，点击鼠标右键，选择Edith Soures（如图8），出现界面如图9，可见此时激励端口为端口。

图8 编辑激励源界面

图9 端口1激励

将端口3设置为激励端口（如图10）。然后画电场幅度分布图如图11。

图10 设置端口3 激励

图11 端口3激励时的电场幅度分布