微波技术与天线

1、 微波技术与天线课程设计微波技术与天线班级：学号： 姓名：日期：2015年12月目录：（一）任务要求2（二）实验步骤2（1）模型建立2（2）设置参数3（3）加边界条件.3（4）激励元4（三）仿真4（1）模型确认及分析4（2）场覆盖图5（3）仿真结果5（四）实验总结分析8（一） 任务要求选用一种电磁微波仿真软件（如HFSS等），完成同轴线的模型设计，对同轴线的场结构进行分析，包括：导体内部的场和功率传输情况；导体外部空间的场和功率传输情况；调整导体参数后的变化情况；调整传输线电尺寸（包括内外导体半径、线长度）后的变化情况；调整填充媒质电磁参数后的变化情况；高次模式、截止模式的传输情况等。（二）

2、实验步骤（1）模型建立1模型单位设置： 1）选择菜单项:modeler>units 2）选择模型单位：mm 3）点击确定2选择缺省材料（即模型内填充物）用三维模型材料工具栏，选择下拉菜单，点击select 找到copper，点击确定键3创建内导体1)选择菜单项：draw cylinder2)选择绝对坐标：X:0 Y:0 Z:03)选择相对坐标：dX:5 dY:0 dZ:100 4创建外导体1)用三维模型材料工具栏，选择vacuum即真空，点击确定键2)选择菜单项：draw cylinder3)选择绝对坐标：X:0 Y:0 Z:0 4)选择相对坐标：dX:17.5 dY:0 dZ:100

3、5调整视图选择菜单项：view>fit all>active view（2）设置参数1.内导体参数：2.外导体参数：（3）加边界条件设置理想边界条件：鼠标右击选择assign boundary>perfect e，点击确定键 （4）激励元1.选择端口面： 1）选择菜单项：edit>select>faces 2）选择顶部的面2.设计波端口激励： 1）选择菜单项：hfss>excitations>assign>wave port 2）波端口：name：p1，点击next键 3）波端口：models：点击integration line下的项，选择ne

4、w line，这时将鼠标移动到设计窗口中的p1面上自行设置积分线方向，点击next键，点击结束键依此类推，设置另外一个端口激励p2，注意两个积分线应保持方向一致。 （三） 仿真(1)模型确认及分析1.选择菜单项：hfss>validation check 2.点击关闭键。注意有任何错误和警告信息，请使用信息管理器 3.选项菜单项：HFSS>analysis(2)场覆盖图1.选择一个物体： 1）选择菜单项：hfss>fields>plot fields>e>mag_e 2）产生场图窗口：involume：allobjects，点击done 2.修正场图的属性：

5、 1）选择菜单项：hfss>fields>modify plot attributes 2）选择场文件窗口：选择e field:点击确定键。 3）e-field窗口：点击colormap项，推荐选择spetrum中的rainbow项，然后双击树状栏中cylinder2，点击transparent的值，设置为1；点击apply键4）点击close键3.场图显示：显示一个全面的场图 1）选择菜单项：view>animate 2）在扫频变量项：选择默认设置；扫频变量：开始：0deg；结束：180deg；步数：93）点击确定键磁场图与能流密度矢量图的步骤与以上类似。（3）仿真结果1.

6、导体内部的场和功率传输情况1)导体内部电场2）导体内部磁场3）导体内部能流密度2. 调整导体参数后的变化情况1）调整传输线电尺寸（包括内外导体半径、线长度）后的变化情况a调整内导体半径为8mm，外导体半径不变仍为17.5mmb调整外导体半径为20mm，内导体半径不变仍为5mmc调整导体高度为50mm，导体内外半径不变2）调整填充媒质电磁参数后的变化情况原介质为真空，现改为glass_PTFEreinf.3）高次模式的传输情况高次模式:模式数改为3，频率为100Hz（四） 实验总结分析通过本次HFSS同轴线仿真实验，使我更加真实贴切地了解到同轴线的原理和用途。因为是第一次接触HFSS软件，在实验过程中，我不停地翻阅资料上网查阅文献，在一次又一次探索失败后，终于基本上掌握了同轴线的仿真，对同轴线仿真设计的各个环节有了一个