HFSS中功分器的仿真与版图.doc

前段时间仿了一下8GHz的wilkison的3dB等功分器，写下一些小心得。
一、 切记要将贴片的高度设计在Z=0的高度，否则你转为.dxf时文件并不能打开。
二、 功分器的关键参数是1/4波长匹配器，在仿真高度的过程中要通过改变它的长度，来取得合适的S参数。
三、 首先要将S12,S13参数基本确定下来，使其位于（-3，-3.3）dB之间;
四、 其次将S11,S22,S33调节到S参数在-25dB以下；
五、 最后将S23参数调节到-25dB以下即可投入工程应用。

在使用HFSS设计的过程中，如果使用波端口激励，那么端口应该在空气腔的边缘处。如果使用集总参数激励，那么端口应该在空气腔的内部。

第一步：定义变量

第二步：建模
空气腔：airbox
介质：substrate， Rogers4003, 0.508mm
微带线： patch
电阻：R
波端口激励：port1, port2, port3

注意：在直角处要切一刀，否则的话损耗会比较大。

第三步：设置边界及波端口激励
一、 边界的顺序是很重要的，在这里，电阻R会与微带线patch重叠，所以应该会设置微带线为perfectE, 之后再设计电阻为RLC。Substrate的底面应该要设为perfectE。Airbox的不与波端口和substrate接触的面应该要设为radiation。
二、 波端口积分方向为从Z=-H到Z=7*H，正中间。

第四步：设置求解频率以及扫描频率

第五步：检查是否设计正确

由于我们是预先设定微带线的，所以可以忽略此警告。开始仿真。

第六步：查看仿真结果，若结果不理想，再进行参数扫描。如下图所示：

添加参数扫描范围parametric，查看它的变化规律，仿真出最好的实验结果。
得到扫描范围后，可对其进行优化，optimization，得出理想的结果。

第七步：仿真结果如下图所示

仿真效果良好，还有待改善的地方是，S11、S22、S33没有在同一个谐振点。如果有时间的话可以继续对其进行仿真。

接下来讲解功分器怎么样投入工程使用。

第一步：将仿真好的功分器输出为.dxf格式

第二步：打开CAXA，导入文件

导入之后把输入的电阻框删掉，写清楚你的板材以及板材的百度就可以做板子了。

廖明
2015.2.8