Iris 波導(dǎo)濾波器的HFSS和Designer協(xié)同仿真設(shè)計(jì)

    Iris 濾波器經(jīng)常被用作窄帶濾波器的設(shè)計(jì)。一個(gè)帶寬很窄的濾波器要求的求解精度是很高的，因?yàn)槊看巫赃m應(yīng)求解后濾波器的工作頻帶都會(huì)微微地向高頻處漂移，加之S12 曲線的斜率十分陡峭，因此通常需要較多的求解次數(shù)才能收斂。然而，當(dāng)將 Iris 波導(dǎo)濾波器拆分成單元后，每個(gè)單元的頻響都不會(huì)呈現(xiàn)出帶通的特性，就不存在收斂難的問題了。在這種設(shè)計(jì)上應(yīng)用場(chǎng)路結(jié)合的解決方案十分劃算。

    詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟可總結(jié)如下：

    1) 在 HFSS 中進(jìn)行的基本單元建模和仿真

    如下圖 2 (a)所示為一個(gè)典型的 Iris 波導(dǎo)濾波器。根據(jù)這樣的外形，我們可以輕易地將它分解為圖2(b) 和(c) 兩種基本單元。基本單元(b)表示的是濾波器的IRIS 部件； 對(duì)于電特性來說，(b) 應(yīng)該只包含IRIS 隔膜部分，但是由于高次模的問題在建模的時(shí)候不能這樣處理，我們必須包含兩段連續(xù)的波導(dǎo)。通過 HFSS 中waveport 的deembed 功能可將S 參數(shù)的參考平面推到 IRIS 隔膜的根部。

圖2(a)

                   圖2(b): De-embed            圖2(c) 

    波導(dǎo)采用 WR-90 標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)，波導(dǎo)截面的長(zhǎng)和寬分別為a 和b，側(cè)邊的倒角采用 HFSS 中的Fillet 功能：選中需要倒角的邊（一次可同時(shí)選中多條邊），3D Modeler > Fillet。IRIS 具體尺寸如下：

    接下來，我們將對(duì)這兩種基本單元建模并求解。首先，波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的求解可使用Driven Model求解類型；

    如圖 2（b）所示，波導(dǎo)插入膜片處采用的倒園角的工藝。在這些倒角處可配合相應(yīng)的手動(dòng)網(wǎng)格剖分。選定波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，右鍵選擇Assign Mesh Operation中的Surface Approximation，指定Normal deviation為 5 度（90 度的角共切18個(gè)面）。

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