1、一分四功分器的設計這個例子教你如何在HFSS設計環境下創建、仿真、分析一個一分四的微帶功分器。圖1一、開始 1. 啟動Ansoft HFSS 點擊微軟的開始按鈕，選擇程序，然后選擇Ansoft，HFSS13程序組，點擊HFSS13， 進入Ansoft HFSS。 2. 設置工具選項 1、設置工具選項注意：為了與這個例子的后續步驟一致，要對工具選項進行如下設置： 2、選擇菜單：Tools > Options > HFSS Options3、HFSS選項窗口a、點擊常規（General）標簽 創建邊界時使用數據輸入條（Use Wizards for data entry when cr

2、eating new boundaries）：選勾 復制幾何圖形的邊界（Duplicate boundaries with geometry）：選勾b、 點擊確定鍵。4、選擇菜單 Tools Options Modeler Options 。5、3D Modeler Options模塊選項窗口a、點擊Operation 鍵曲線自動封閉（Automatically cover closed polylines）：選勾b、 點擊Drawing 鍵 新的原始模型編輯屬性（Edit property of new primitives）：選勾 c、 點擊確定。3. 打開新工程 1、在HFSS窗口，點擊

3、工具條上的，或者選擇菜單File > New 。 2、從Project 菜單選擇 Insert HFSS Design 。圖24. 設置求解類型 1. 選擇菜單 HFSS Solution Type 。 2. Solution Type 窗口： 1）選擇模式驅動（Driven Modal） 2）點擊OK按鈕。圖3二、建立3D模型1. 設置模型單位1. 選擇菜單 Modeler Units 。2. 設置單位： a. 選擇單位毫米（mm） b. 點擊確定 2. 設置默認材料1. 在3D模型材料工具欄，選擇Select。圖42. 選擇定義窗口：a. 在通過名稱區域輸入Taconic TLX (

4、tm)。b. 點擊確定。圖5 3. 創建襯底 1. 創建襯底1）選擇菜單Draw Box 。 在坐標輸入區域，輸入長方體的位置 X: 0.0 , Y: -60，Z: 0.0，點擊Enter 鍵。 坐標輸入區域，輸入長方體的對角位置 dX: 37,dY: 120,dZ: 0.79，點擊Enter 鍵。 2) 設置名稱 在性質（Properties）窗口點擊Box1選擇屬性（Attribute）。 在名稱（Name ）處輸入：Sub1 在透明度(Transparent)選擇0.6 點擊確定。 2. 優化視角選擇菜單：View Fit All All Views 。或者按住CTRL+D 鍵。如圖6所

5、示圖6三、.創建無限接地板1. 創建無限接地板1) 選擇菜單Draw Rectangle2) 在坐標輸入區域，輸入矩形位置： X: -30, Y: -72, Z: 0.0, 點擊Enter鍵。 在坐標輸入區域，輸入矩形對角位置： dX: 92.5, dY: 140, dZ: 0.79, 點擊Enter鍵。2. 設置名稱3) 在性質（Properties）窗口選擇屬性（Attribute）。4) 在名稱（Name ）處輸入：GND5) 在透明度(Transparent)選擇0.66) 點擊確定。3. 優化視角選擇菜單：View Fit All All Views 。或者按住CTRL+D 鍵。如圖

6、7所示圖74. 給無限接地板設置理想電場邊界1）選擇路徑：a. 選擇菜單 Edit Select By Name 。b. 選擇物體對話框： 選擇物體名稱：GND . 點擊OK按鈕。2 ) 設置理想電場邊界a. 選擇菜單HFSS > Boundaries > Assign > Perfect E b. 理想電場窗口a) 名稱:PerfE_GNDb) 無限接地板(Infine Ground Plane )選勾c) 點擊OK四、創建貼片1. 創建貼片11）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 0.0, Y: -1.099, Z: 0.79, 按En

7、ter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX: 7.479, dY: 2.198, dZ: 0.0, 按Enter鍵 3） 設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch1 點擊確定鍵 4） 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 2. 創建貼片21）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 7.479, Y: 0, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX: 1.2, dY: 5.3981, dZ: 0.0, 按Enter鍵 3）設置名稱 在屬性（Prope

8、rties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch2 點擊確定鍵 4）優化視角選擇菜單：View Fit All All Views 3. 創建貼片31）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 6.98, Y: 5.3981, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX: 2.198, dY: 21.89, dZ: 0.0, 按Enter鍵 3）設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch3 點擊確定鍵4）優化視角選擇菜單：View Fit All All

9、Views 4. 創建貼片41）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 9.178, Y: 27.2881, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX: 11, dY:2.198, dZ: 0.0, 按Enter鍵3）設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch4 點擊確定鍵 4） 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 5. 創建貼片51）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X:20.178, Y:28.3881, Z:

10、0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX:1.4, dY: 11, dZ: 0.0, 按Enter鍵3） 設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch5 點擊確定鍵 4）優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 6. 創建貼片61）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 19.779, Y: 39.3871, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX: 2.198, dY: 3.1, dZ: 0.0, 按Enter鍵3） 設置名稱 在屬

11、性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch6 點擊確定鍵 4） 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 7. 創建貼片71）選擇菜單：Draw Rectangle2）在坐標輸入區輸入矩形位置X: 21.977, Y: 42.4871, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX:15.023, dY:2.06, dZ: 0.0, 按Enter鍵3）設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Patch7 點擊確定鍵 4） 優化視角 選擇菜單：View

12、Fit All All Views 圖8是7個貼片的視圖。圖88. 創建貼片8圖91）選擇菜單：Draw Line2）將Patch3和Patch4接頭處連接起來將三個頂點以此連接，形成一個封閉的三角形，如圖9所示。 3) 設置名稱 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Attribute）鍵 在名稱處輸入：Line1 點擊確定鍵 4) 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 9. 創建貼片91）選擇菜單：Draw Line2）將Patch6和Patch7接頭的地方連接起來將三個頂點以此連接，形成一個封閉的三角形 在屬性（Properties）窗口選擇特性（Att

13、ribute）鍵 在名稱處輸入：Line2 點擊確定鍵 4) 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views 圖1010組合導體1）選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name） 2）選擇對象對話框a選擇對象名稱：依次Patch5,Patch6,Patch7,Line2注意：用CTRL+鼠標左鍵可以選擇多個對象b點擊OK按鈕 3）選擇菜單中的模型（Modeler）>布爾運算（Boolean）>結合（Unite）圖11組合后的名稱為Line211. 鏡像復制Line2 1) 選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Sel

14、ect）>通過名稱（By Name）a 選擇對象名稱：Line2 b點擊OK按鈕 2) 選擇項目菜單 Edit>Duplicate>Mirror 在坐標輸入區輸入矩形位置 X: 20.178, Y: 28.3881, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角： dX:0.0, dY:-1.1, dZ: 0.0, 按Enter鍵 在名稱處輸入：Patch5_1 點擊確定鍵12組合導體1）選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name） 2）選擇對象對話框a選擇對象名稱：依次Patch5_1,Patch2,Patch3

15、,Patch4,Line2_1,Line1注意：用CTRL+鼠標左鍵可以選擇多個對象b點擊OK按鈕 3）選擇菜單中的模型（Modeler）>布爾運算（Boolean）>結合（Unite） 組合后的名稱為Line1 ,如圖13所示 圖1313. 鏡像復制Line1選擇組合對象名稱：Line12）選中組合的圖形進行鏡像復制選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name）a選擇對象名稱：Line1b點擊OK按鈕3）選擇項目菜單 Edit>Duplicate>Mirror在坐標輸入區輸入矩形位置 X:7.479, Y: 0.0, Z:

16、0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角： dX:0.0, dY:-1.099, dZ: 0.0, 按Enter鍵 在名稱處輸入：Patch5_1 點擊確定鍵14組合所有導體1）選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name） 2）選擇對象對話框 a選擇對象名稱：Patch1,Line1_1,Patch5_1_1, 注意：用CTRL+鼠標左鍵可以選擇多個對象 b點擊OK按鈕 3）選擇菜單中的模型（ Modeler）>布爾運算（Boolean）>結合（Unite） 4）選擇菜單：View Fit All All Views 組合

17、后的圖形為Line1_1,如圖14所示 圖14五、設置目標為理想電場邊界1. 選擇目標：1) 選擇菜單：Edit Select By Name2) 選擇對象對話框a、 選擇對象名稱：Line1_1b、 點擊確定按鈕2. 設置理想電場邊界1) 選擇菜單HFSS > Boundaries > Assign > Perfect E 2) 理想電場窗口a、 名稱:PerfE_Patch1b、 點擊確定按鈕六、設置網格線平面 設置網格線平面1選擇菜單下拉選項：Modeler > Grid Plane > YZa) 創建波端口建立端口1：1選擇主菜單下拉選項：Draw >

18、; Rectangle2應用坐標信息框，輸入Rectangle的位置坐標X:0.0,Y:1.099, Z:0.79, 敲“回車”鍵應用坐標信息框，輸入Rectangle對角的相對位置dX:0.0,dY:-2.198, dZ:-0.79, 敲“回車”鍵設置名稱1在“Properties”窗口，選擇“Attribute”選項卡2. 在“Name”項輸入：S13點擊“OK”按鈕調整視圖(to fit the view) 1. 選擇菜單：View Fit All All Views 建立端口2：1選擇主菜單下拉選項：Draw > Rectangle2應用坐標信息框，輸入Rectangle的位置坐

19、標X:37,Y:42.4871, Z:0.79, 敲“回車”鍵應用坐標信息框，輸入Rectangle對角的相對位置dX:0.0, dY:2.06, dZ:-0.79, 敲“回車”鍵設置名稱1在“Properties”窗口，選擇“Attribute”選項卡2. 在“Name”項輸入：S23點擊“OK”按鈕調整視圖(to fit the view) 1. 選擇菜單：View Fit All All Views 建立端口3：鏡像復制S2 1) 選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name）a選擇對象名稱：S2b點擊OK按鈕2) 選擇項目菜單 Edit &g

20、t; Duplicate > Mirror在坐標輸入區輸入矩形位置X: 37, Y: 28.3871, Z: 0.0, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter鍵擊確定鍵 a. 選擇樹狀圖中復制后的端口S2_1 b. 在“Properties”窗口，選擇“Attribute”選項卡 c. 在“Name”項輸入：S3 d. 點擊確定鍵建立端口4：鏡像復制S3 1) 選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name）a選擇對象名稱：S3b點擊OK按鈕2) 選擇項目菜單 Edit >

21、Duplicate > Mirror在坐標輸入區輸入矩形位置X: 37, Y: 0.0, Z: 0.79, 按Enter鍵在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter鍵擊確定鍵 a. 選擇樹狀圖復制后的端口S3_1 b. 在“Properties”窗口，選擇“Attribute”選項卡 c. 在“Name”項輸入：S4 d. 點擊確定鍵建立端口5：鏡像復制S2 1) 選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name）a選擇對象名稱：S2b點擊OK按鈕2) 選擇項目菜單 Edit > Duplicat

22、e > Mirror在坐標輸入區輸入矩形位置X: 37, Y: 0.0, Z: 0.79, 按Enter鍵 在坐標輸入區屬土矩形的對角：dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter鍵擊確定鍵 a. 選擇樹狀圖中復制后的端口S2_1 b. 在“Properties”窗口，選擇“Attribute”選項卡 c. 在“Name”項輸入：S5 d. 點擊確定鍵圖15七、設置激勵 1）選擇對象S1：a選擇菜單中的編輯（Edit）>選擇（Select）>通過名稱（By Name）b選擇對象對話框a）選擇對象名稱：S1b）點擊OK按鈕 2）選擇菜單中的HFSS>激勵（

23、Excitations）>指定（Assign）>波端口（Lumped Port） 3）波端口：常規（General）a名稱：S1b點擊下一步（Next）按鈕 4）波端口：終端（Terminals）a終端（Terminals）數目：1b對于T1，點擊未定義（Undefined）欄并選擇新建線（New Line）c利用坐標輸入欄，輸入向量的位置X：0.0，Y：0.0，Z：0.79，按回車鍵d利用坐標輸入欄，輸入向量頂點dX：0.0，dY：0.0，dZ：-0.79，按回車鍵或者直接從要設置激勵的端口中間從上往下畫如圖17所示e點擊下一步（Next）按鈕 5）波端口：差分對點擊下一步（Ne

24、xt）按鈕 6）波端口：后加工參考阻抗：507） 點擊完成（Finish）按鈕圖16以同樣的方法設置其它的端口激勵S2、S3、S4、S5圖17八、創建空氣1. 創建空氣 1) 選擇菜單 DrawBox 2) 在坐標輸入區，輸入長方體位置 X: -30, Y: -72, Z: 0.0, 點擊 Enter 鍵 3) 在坐標輸入區域，輸入長方體的對角位置 dX: 92.5, dY: 140, dZ:24, 點擊 Enter 鍵2. 設置名稱 1) 在屬性（Properties ）窗口選擇特性（Attribute）鍵 2) 在名稱處輸入：Air 3） 在透明度（Transparent）選擇0.8 4)

25、 點擊確定按鈕3. 優化視角 選擇菜單：View Fit All All Views圖18九、創建輻射邊界1. 選擇面 1) 選擇菜單：Edit Select Faces 2) 選擇除了在 0.0mm 處（face at Z=0.0mm ）的面之外的所有空氣的面2. 創建輻射邊界 1) 選擇菜單 HFSS Boundaties Assign Radiation 2) 輻射邊界窗口名稱：Rad1點擊確定按鈕圖19 十、分析設置一 ) 創建分析設置 1) 選擇菜單：HFSS Analysis Setup Add Solution Setup 2) 求解設置窗口 a、點擊 通用（General ）鍵

26、 求解頻率（Solution Frequency）：1.268GHz 最大通過數目：20 通過的最大 Delta S：0.02 b、點擊 確定按鈕圖20二 ) 增加掃頻1. 增加掃頻1) 選擇菜單 HFSS Analysis Setup Add Frequency Sweepa、 選擇求解設置：Setup1b、 點擊OK按鈕2) 編輯掃頻窗口a、 掃描類型： 快速（Fast ）b、 頻率設置類型： 線形計數（Linear Step ）開始(Start)：0.8GHz結束（Stop）：1.8GHz步長（Line Step t）：0.1保存場：選勾c、 點擊OK按鈕圖21 十一、 保存工程1. 在 Ansoft HFSS 的窗口，選擇菜單：File Save As2. 在 Save As 窗口，輸入文件名稱：hfss_probepatch3. 點擊 保存按鈕十二、 分析一) 模型檢查1、 模型檢查A、 選擇菜單：HFSS Validation CheckB、 點擊 關閉（Close ）按鈕圖22注意：使用信息管理器可以看到任何錯誤或警告信息。二) 分析1、 開始求解過程A、 選擇菜單：HFSS Analyze All圖23三）計算結果數據1選擇菜單中的HFSS>結果（Results）>計算結果數據（