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1、實驗11波導腔體內場分析一、設計要求建立一個T型波導模型，利用HFSS軟件求解﹑分析，觀察T型波導的場分布情況。二、實驗儀器硬件：PC機軟件：HFSS軟件三、設計步驟1.創(chuàng)建工程第1步：打開HFSS軟件并保存新工程。第2步：插入HFSS設計第3步：選擇求解類型第4步：設置單位2.創(chuàng)建模型第1步：創(chuàng)建長方體第2步：復制長方體第3步：組合長方體第4步：創(chuàng)建間隔從而得到如下所示的模型圖：1.創(chuàng)建模型第1步：添加求解設置第2步：確認設計第3步：分析，對設計的模型進行三維場分析求解第4步：移動間隔的位置第5步：重新進行分析重新進行3D場的分析求解1.比較結果第1步：創(chuàng)建一個S參數
2、的矩形曲線圖在上面矩形圖中顯示不同間隔的S參數曲線。第2步：創(chuàng)建一個場覆蓋圖如下圖顯示，在T接頭的上表面顯示場的分布情況第3步：動態(tài)演示場覆蓋圖分別定義場間隔位置為0和0.2時候動態(tài)演示場覆蓋圖。觀察場分布情況，重點比較2﹑3端口場的分布差異。具體的圖形在第四步的數據記錄以及分析里面有詳細的演示記錄。一、數據記錄及分析（1）在矩形框中間隔位置分別為0和0.2的時候，S11﹑S12﹑S13的參數曲線圖：（2）分別演示在間隔距離為0﹑0.2的時候動態(tài)場分布圖Ⅰ間隔距離為0時:從0deg～160deg,步進為20deg如下面依次顯示Ⅱ間隔距離為0.2時:從0deg～160de
3、g,步進為20deg如下面依次顯示軟件仿真的所有結果圖基本都符合要求，達到預定的效果。實驗總結(一)AWR軟件（1）主要功能：AWR軟件是進行射頻﹑微波電路設計的專業(yè)軟件，也是本行業(yè)在本行業(yè)在全球范圍內最主流﹑先進的工程設計軟件。其MicrowaveOffice套件可以設計各種射頻/微波模塊（MCM,SiP）﹑集成電路（MIC，MMIC，RFIC）﹑微波多層印刷電路板（PCB）﹑天線等；其VSS套件可以設計完整的端對端的通信天線，并支持硬件半實物仿真。AWR軟件界面直觀，無縫連接了電路仿真器﹑電磁仿真器﹑原理圖與版圖﹑統(tǒng)計設計功能和設計規(guī)則檢驗工具等。尤其是AWR軟件創(chuàng)
4、造性的統(tǒng)一了電路圖設計和版圖設計，單一數據庫直接與內核同步，不需要通過多層軟件。無論設計是源自電路圖﹑仿真或是版圖，AWR軟件都能提高從原理到仿真，再到最后版圖實現所需要的所有設計平臺。（2）軟件掌握情況：基本學會該軟件的各種基本操作方法，比如說畫各種電路圖，如何添加元器件，如何連線，結構圖，創(chuàng)建測量圖，添加各種測量項目等。還學到如何調節(jié)元器件的變量進行分析，掌握如何優(yōu)化電路的步驟，如設置優(yōu)化目標，定義變量，設置優(yōu)化參數，執(zhí)行優(yōu)化等。(二)HFSS軟件（1）主要功能：HFSS是一款三維電磁仿真軟件。它應用切向矢量有限元法，可求解任意三維射頻﹑微波器件的電磁場分布，計算由
5、于材料和輻射帶來的損耗。可直接得到特征阻抗﹑傳播系數﹑S參數及電磁場﹑輻射場﹑天線方向圖﹑特定吸收率等結果。廣泛地應用于天線﹑饋線﹑濾波器﹑多工器﹑環(huán)形器﹑光電器件﹑隔離器的設計和電磁兼容﹑電磁干擾，天線布局和互耦等問題的計算。（2）軟件掌握情況：學會了基本的軟件操作步驟，打開HFSS軟件后，首先要保存并命名一個新工程，然后插入HFSS設計，然后在工程樹右側出現繪圖窗口，然后繼續(xù)選擇求解類型，設置單位，完成全局設定后，開始創(chuàng)建模型，創(chuàng)建好模型后設置模型的材料參數，設置邊界條件與激勵源，最后設置求解條件并分析。(一)做過的實驗內容課程作業(yè)中一共十五個實驗，要求選做其中的十
6、個，實際我在做的過程中基本上每個實驗都做了，由于軟件的掌握程度還只是入門階段，有的實驗確實做不出來，像實驗10和實驗15。自己的實驗結果與書本上的結果有一定的誤差，但由于優(yōu)化效果都控制實驗誤差范圍內。通過這門課程的學習，對AWR和HFSS的使用有了一定的了解。通過這些具體的實驗練習加深了對微波理論知識的回顧，同時也知道那些理論參數的實際意義。
