CST仿真实验实验报告

1、电子科技大学自动化工程学院标准实验报告（实验）课程名称微波技术与天线电子科技大学教务处制表电子科技大学学生姓名：学 号：指导教师：实验地点：实验时间：一、实验室名称： C2-513二、实验项目名称：微波技术与天线 CST 仿真实验三、实验学时： 6 学时四、实验目的：1、矩形波导仿真(1) 、熟悉CST仿真软件；(2) 、能够使用CST仿真软件进行简单矩形波导的仿真、 能够正确设 置仿真参数，并学会查看结果和相关参数。2、带销钉T接头优化(1) 、增强CST仿真软件建模能力；(2) 、学会使用CST对参数扫描和参数优化功能。3、微带线仿真学习利用CST仿真微带线及微带器件。4、设计如下指标的微

2、带线高低阻抗低通滤波器 截止频率： 2GHz 截止频率处衰减：小于 1dB 带外抑制： 3.5GHz 插入损耗大于 20dB 端口反射系数： Uh fisLirii*mp .“ UhnA ecu i-fICVPI a n 鼻七mlid h 1 raum2?i1FrequencyITidlf?5m厲鬥il-JZ LJ/B1 Jit as 笔 D.F -n. E53AA盘H il|i|i4 !_ g端口电场图12UI MUAccuracy1ZRfl himaUa LJ E* Blfl! T Lf nr? t mp .Flanp *t xHa rt 1 iniian-ISA .70 Axn At 2

3、S /0，了&3 /玄矗甚Fewc q u ernic.jpPh aao3b dpgrfrc:端口磁场图4、微带低通滤波器设计:3.smifF、.模型图S-Paanieier Hagirtij! n dB1234S6优化前的S db图理想原件验证图九、实验结论：1. 使用CST对矩形波导进行建模，并求解波导场量（如图 1-3图1-6）,在仿真 软件中查看电场、磁场，求解相位常数，端口阻抗（等基本参数。2. 使用CST对带销钉T接头建模，使用CST参数优化功能对销钉的位置优化， 通过S参数分析优化效果。3. 使用CST对带微带线建模，进行微带线的端口及边界条件的设置，使用CST参数优化功能导带宽

4、度进行优化，通过 S参数分析优化效果。4. 根据参数要求计算滤波器的各项参数，学习微带滤波器的设计方法，利用CST 软件设计出符合实验要求的微带低通滤波器。十、思考题：1、矩形波导仿真：（1）、使用CST MICROWAVE STUDIO对矩形波导仿真需要几个步骤？建模，设置端口，设置频率，仿真，端口计算，场监视器，参数计算（2） 、计算3GHz下的相位常数 和波导的特性阻抗 乙并同仿真结果比较，填 写下表。要求：给出计算和Z的过程。表1 3GHz波导相位常数与特性阻抗计算值与仿真结果比对相位常数特性阻抗计算值51.2418462.261CST仿真结果51.3421461.357(3)、从仿真

5、的各个模式中，找出TE20模，并给出分析过程。截图给出1端口 上的电场分布图和上表面的磁场分布图。电场分布图:Ty”FlldNUiittr11 -1 iiPhJL*B .PH磁场分布图:w iMilftilrFrrwfy PhJb#t iJVWM-r.* fl*Ol Cf-J Wl 11 _ M2E .# At M-.M /E.#35VNI.JMJl.7i?a.mai.aI.Tlh2、带销钉T接头优化：(1)、在T型接头优化过程中，调谐螺钉尺寸及位置对于端口反射系数的影响。|Slr| ndB2.2142.63123.4卩喘啪当W i硏池随着销钉位置的移动s11参数变化如上（2）、给出你的最佳优

6、化结果（中心频率至少要小于-20dB,中心频率任选）3、微带线仿真：（1）、微带线端口应该如何设置？观察并贴出你仿真所得的微带线端口的电场和 磁场分布图。2 1心心山held27T l|l K Li nr Imp1/mDhiSiNt： MHdixl niLfm-2dU/ffi 25 / 0.7*2 f -4.B53346卜 r equen c-Bfn zndzv1 wul*y pt? nodet Oil . 7? K/kS. HH-S Clhm-ib H Olirvi.Uaur T np T Llnsr Lnp _Planp m m Haxi mein7i Frc-quo-ntty dm178

7、 -TK fl/Vl Jit 7 5/E). TifiJ / fl _!K330ft3B d-ey r t e-h(2)、调整微带线的特性阻抗到50欧姆，给出你的参扫曲线和最终的微带线尺 寸(介电常数，板厚，导带宽度)。介电常数为3.48,板厚为0.762mm,导带宽度为1.753mm 4、微带低通滤波器设计：(1)、简述微带低通滤波器的设计步骤.根据指标选择滤波器阶数；.确定原型电路；.确定基本结构； 在CST中，利用理想元件来验证；.利用CST时域仿真微带线的方法来得到 特定阻抗的微带宽度，并通过微带线理论的公式计算特定阻抗的微带长度(2)、给出你的最终设计结果，包括尺寸截图和最终优化结果优化结果1一、总结及心得体会:通过本实验，简单掌握了波导以及微带线的仿真操作，并且能够根据具体参 数进行建模和参数的优化在本实验中，每一