HFSS-天线-滤波器-学习记录

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资源描述

1)根据腔数和整体尺寸确定大致腔体尺寸2)单腔仿真,确定谐振杆和调谐杆的半径r1,r2,3)根据元件值计算理论耦合系数,然后做双腔仿真固定2)中得到的参数不变,对两腔间距W作参数扫描调整,输出K-W曲线,使得W满足K要求4)计算理论需要的Qe,再做单端口Qe仿真,调整连接引线接在谐振杆上的位置T直至符合要求5)根据以上得到的数据整体仿真6)得到的曲线很不理想,再调整获得合适的中心频率,带宽,但是通带衰减过大的问题始终无法解决随后对T调整,发现T越大反而通带衰减越小,而以前看到资料上说,中心抽头接入的位置应尽量靠近谐振杆的短路端,我现在选T=1.8mm,通带衰减最好才-13分你要用软件仿真腔体滤波器得到一个理想的结果是比较困难的,一般只要仿真出来有波形的样子,并且保证中心频率和带宽满足要求就可以加工了.一般都是能实调出来的.如果你非要在软件中调个好的波形出来,那就要不断的调整耦合以及有载Q值.其中影响最大的是K12和有载Q值,你调试的主要精力需要放在改变一二腔的距离,抽头高度,以及第一腔的加载螺钉上.过程是比较烦琐的,祝你早日成功!很多问题可以直接再论坛里搜索,比百度,好对哦了1、看下频率(因为这是后面HFSS或者CST仿真要用的单腔频率)2、看带宽和近端抑制点以及插损(这个可以用相关软件仿比如MATLAB或者COUPLEFILA仿真下需要几阶,几个传输零点以及交叉耦合的方式。一般阶数越少,插损越好,抑制越插)3、再根据带宽所需要的耦合系数用HFSS或者CST仿真下,看谐振杆的间距或者耦合窗口应该定多大。4、开始排腔,以及投入初样(一般开始做初样前还可以拿Desinger把电路仿真下,因为Desinger里面可以改变每个腔的Q值等,进行验证,看设计是否有明显的错误)5、调试,这个其实就是看个人的水平了,多动手多思考第四步排完腔一般我会用HFSS或者CST仿下Q值,看能否达到第二步用解析软件计算时预设的Q值,如果达不到就要重新考虑方案了看懂规范书抑制损耗回波功率互调温补要了解,先看通带曲线确定节数几传输零点个数零点实现形式和对应位置以及Q多少满足综合指标,仿单腔确定频率和Q值,观察几个元件间距(影响功率因素),后布局几点重要建议:布局的空间合理性和结构紧凑,生产可操作性,各个通道(单腔大小)分配均匀,功率要求尽量内部各个间距加大,互调高要对连接器表面处理材料光洁度做要求温补要考虑材料的不同环境下发生形变对指标的影响另外选用几种形式:交指梳状平行耦合,这就要看个人喜好了对于窄带滤波器来说,仿真频率必须放在中心频率上,收敛:maximumnumber设置个几十,maximumdeltas:0.02.看过一些资料,对耦合系数和端口外部Q值的计算都已了解,现在在仿真上有些问题,向大家请教一下第一个就是耦合会使谐振频率下降,所以仿真时会让单腔的谐振频率稍微高一些,那么一般应该高多少呢?第二个就是比如1、2两个腔的耦合窗尺寸已经调好了,耦合系数K12在中心频率和理论值差不多,接着在仿真2、3两个腔的时候,调节2、3腔之间耦合窗口大小使耦合系数K23与理论差不多的时候,谐振频率已经偏离了中心频率,这种情况接着怎么处理呢?需要调节什么参数呢?第三个就是在HFSS里用本征模仿真外部Q值的时候发现Q值与理论值一样的时候,此时的谐振频率与中心频率不一致,这种情况该如何处理呢?一,一般缩个15%~20%,原则上你能调回来就好二,改变谐振杆高度调频率啊,尽量在中心频率下算窗尺寸三,还是改变谐振杆的高度吧正耦合系数(磁耦合)可以很简单的通过腔与腔之间各种形状的开孔实现,《现代微波滤波器的结构与设计》里面有对应的相关公式。电耦合,可以通过探针来实现,腔体滤波器的功率容量通常是分析峰值功率的承受能力,由于采用全波分析准确计算整个滤波器结构的电场值非常困难和耗时,通常采用如下的方法:(1)采用本征模求解器仿真一个腔体,得到谐振器储能的平方根和最大电场的比例系数。通常最大电场与储能的平方根呈正比,这个比值取决于腔体结构,与功率无关。(2)采用滤波器的等效电路,得到滤波器的输入功率与谐振器的最大储能的比例系数,这个比例系数取决于滤波器的拓扑结构。(3)根据击穿场强,可以得到滤波器的最大功率容量,通常要留有3dB或6dB的余量。设计步骤:根据指标确定滤波器形式(最大平坦、切比雪夫、类椭圆(一般用切比雪夫多些))——〉根据所选的类型和带外特性选择是几阶滤波(有表可查)——根据所查的元件值计算枪体所需的无载Q值——〉设计单个腔体,是腔体谐振在中心频率上并且具有不小于上一步计算结果的无载Q值——〉再根据元件值(表查到的)计算腔与腔之间的耦合系数——〉采用某种方式满足这个耦合系数(一般是改变腔之间的距离)——〉根据元件值计算输入输出端口所需的有载Q值——〉调整输入输出端口结构满足这个值。这样一个腔体滤波器的初步结构就得到了。当然这是一般情况,当存在交叉耦合时还要计算得到交叉耦合系数并在实际中与相应结构参数对应起来,这就比较复杂了。你可以先尝试做没有交叉耦合结构的。衰减函数与驻波比对照表所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区的天线数量;同时由于±45°为正交极化,有效保证了分集接收的良好效果。(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。)

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