HFSS微波器件设计分析实例—中文视频教程
实例五:3dB Wilkinson 功分器HFSS分析设计
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内容概述
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使用HFSS设计分析图示的3dB微带线Wilkinson功率分配器
Wilkinson功率分配器的工作频率为1GHz,采用双面敷铜的玻璃纤维(FR4)介质板,介质板
厚度为1.5mm
重点讲述
HFSS仿真设计中如何使用电阻、电容、电感器件
微带线电路集总端口激励的设置
建模时斜切角的实现
Wilkinson功率分配器设计概述
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Wilkinson功率分配/合成器是1960年由Ernest Wilkinson发明的,是一种 0°耦合器,当信号
由端口1输入时,会被等幅同相的输出到端口2和端口3;当信号由端口2或端口3输入时,一
半的功率会传输到端口1,一半的功率则会电阻吸收
微带线3dB Wilkinson功率分配器的结构如图所示,传输线长度为四分之一个导波波长,假设
负载阻抗为Zo,则传输线阻抗为 Zo,电阻的阻抗为2 Zo。
2
本例中设计的Wilkinson功率分配器的工作频率为1GHz,采用双面敷铜的玻璃纤维(FR4)介
质板,介质板厚度为1.5mm
可以由微带线计算工具(http://www.mweda.com/tools/tools_107.html)计算出特征阻抗为
50欧姆时,微带线宽度约为2.8mm;特征阻抗为70.7欧姆时,微带线宽度约为1.5mm,四分
之一导波波长约为42.5mm。
0Z
4/λ
4/λ
02Z
02Z
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HFSS设计流程
新建工程:Wilkinson
求解类型:Driven Terminal
物体建模(单位:mm)
Draw > Rectangle
Draw > Line
Edit > Duplicate > Mirror
镜像复制
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HFSS设计流程
设置边界条件:
Perfect E
Lumped RLC
设置激励方式
集总端口激励(Lumped Port)
求解设置
求解频率:1GHz
扫频设置:0.8GHz~1.2GHz,快速(Fast)扫频
数据分析
查看S参数的仿真分析结果
参数扫描分析
添加一个变量代替传输线的长度,使用参数扫描分析功能分析查
看Wilkinson滤波器的性能和传输线长度之间的关系
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下面启动HFSS
软件,讲解演示
HFSS 的详细设
计操作
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