利用高频结构仿真器(HFSS)对三口器件的仿真设计

本文讨论了用Ansoft公司的高频结构仿真器(HFSS)进行微波器件仿真设计和电磁场计算的方法。本文利用高频结构仿真器(HFSS)对一三端口器件对称Y分支(H面并联分支)进行仿真分析,观察了该器件的S参数和动、静态场的分布情况,并对该器件进行了优化设计。

基于高频结构仿真器和神经网络的双面双频宽带偶极子天线设计

为了快速地设计一款应用于无线局域网络（WLAN）的双面结构的具有双频段、宽频带、小型化特性的偶极子天线，将偶极子贴片分别放置于介质基板的两侧，并采用微带巴伦线馈电的方式，以实现更好的宽带匹配。在偶极子的两臂分别开槽，实现小型双频特性，以满足WLAN的2．45GHz和5．49GHz的双频要求。整个天线的尺寸为28mm×44mm×1．6mm。并且利用电磁仿真软件高频结构仿真器（HFSS）和神经网络（NN）联合优化天线的尺寸，加快设计过程。仿真结果表明，当sll小于-10dB时，天线在低频和高频的带宽分别可以达到470MHz（2．29～2．76GHz）和3650MHz（4．96～8．61GHz）；当S11小于－14dB时，天线在低频和高频的带宽分别可以达到210MHz（2．36～2．57GHz）和770MHz（5．13～5．9GHz）。而且该天线的方向图具有良好的全向性，实物测量与仿真结果的一致性良好．可以满足WLAN的需要。

基于高频结构仿真器的微波天线设计及其比吸收率的数值仿真研究

目的:设计一种工作在2.45 GHz频率的新型喇叭天线辐射器。方法:基于喇叭天线理论,设计辐射器参数,运用高频结构仿真器仿真软件建立圆锥喇叭天线模型,模拟计算人体头部组织的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率。结果:设计的喇叭天线辐射器在中心频率2.45 GHz下,天线输入端电压驻波比基本小于1.5,回波损耗小于-13 d B,人体头部组织在电磁辐射下的比吸收率最大限值为1.7 W/kg,满足设计的技术指标。结论:该辐射器有较好的方向特性,输出的微波能量满足体外理疗的要求。

两种新型微波管慢波结构的高频特性仿真研究

慢波结构是微波管重要的部件,它是电子注与高频场相互作用进行能量交换以实现微波振荡或放大的场所。随着对微波管性能越来越高的要求,微波管慢波结构的效率和性能要求也随之提高。文中首先分析了如何求解微波管慢波结构的高频特性,并在此基础上使用了HFSS以及CST MWS等软件对两种新型微波管慢波结构(环杆慢波结构、折叠波导慢波结构)的高频特性(色散特性、耦合阻抗)进行了初步的仿真研究,并通过对结果的分析比较了两个结构的特性。

利用高频结构仿真器分析波导魔T

高频结构仿真器(HFSS)是一种微波器件设计软件,该软件界面友好,通过仿真计算减小了调试工作量,使得微波器件的设计变得简单易行。本文利用HFSS对波导魔T进行了仿真分析,得到了该器件的S参数和动、静态场的分布情况,并对该器件进行了优化设计。

一种新型结构微波介质滤波器的设计及仿真

详细论述了一种新型结构微波介质滤波器的设计方法,分析了滤波器结构中耦合结构与谐振结构的相互影响关系,根据微波网络理论计算出的微波介质滤波器结构参数值,并采用高频结构模拟软件(HFSS)对滤波器结构进行仿真优化,得到了性能满足要求的仿真结果,根据仿真优化的结果制备出的微波介质滤波器其性能与设计要求相吻合。

基于HFSS的微波器件仿真实验设计与应用

针对目前高校微波技术教学中课程理论性强、直观性实验少的特点,提出在教学过程中引入高频结构仿真器(HFSS)电磁仿真软件,通过设计基于HFSS的微波器件仿真实验,使课堂理论教学与仿真技术相结合,实现理论与实践教学的有机结合。实际教学效果表明,将电磁仿真实验引入课堂教学,提高了学生的学习兴趣与工程实践能力,增强了学生的自主学习能力和创新思维能力,对培养学生综合素质起到了积极的促进作用。

螺旋线慢波结构高频特性的简化模拟方法

利用3D电磁仿真软件HFSS中的Master/Slaver边界条件,基于螺旋线慢波结构的角向周期性,提出了一种改进的高频特性仿真方法。将具有3根夹持杆的螺旋线慢波结构的仿真模型从1个螺距的长度缩小到了1/3个螺距。仿真结果表明:采用改进后的模型,计算所得的相关高频特性参数与改进前传统模型所得结果基本一致,但是运算时间减少了至少3/4,且频率越高,计算时间上面的优势越大。

电缆局放超高频传感器的应用与传播特性仿真

在线监测电缆的局部放电情况是及时发现故障隐患、预测运行寿命及保障电网安全可靠运行的重要手段。简要介绍了超高频传感器的研究方法和原理,并分别对超高频电磁耦合传感器和超高频电容传感器做了分析。根据电磁波在同轴波导中的传播理论,运用高频结构仿真器(HFSS)软件对110 kV电缆中间接头进行仿真,通过仿真可以得出:局放电磁波在电缆接头传播过程中与频率有关,频率越高,衰减就越快。

高频点射浮动新结构自动机动力参数匹配关系研究

本文通过对无壳弹枪的两类自动机结构的理论建模和数值仿真 ,对这两类结构的动力学参数匹配关系进行了深入细致的分析研究 ,得出三发点射状态下自动机各参数变化对武器性能的影响规律 。

带状线内TEM波的场分布及其结构仿真

通过求解拉普拉斯方程,给出带状线内TEM波场分布的级数解,并利用软件MATLAB和HFSS对其进行数值模拟和结构仿真.研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值.

一种新耦合结构的介质滤波器的设计与仿真

设计并研究了一种电容负载型的同轴介质滤波器,它采用新颖的耦合结构,以及高介电常数低损耗的微波陶瓷材料,大大减小了同轴介质滤波器的体积。同时用HFSS软件对其进行仿真,讨论了部分结构参数对滤波器性能的影响,最后设计出性能良好的带通滤波器,其中心频率f0=999MHz,插入损耗Li=1.489dB,3dB带宽B=17MHz,带外抑制在f0±30MHz时>20dB。

短毫米波单交错梯形慢波结构高频特性的研究

能与现代MEMS技术兼容的单交错梯形慢波结构可应用于短毫米波小型化高功率耦合腔行波管。采用三维电磁场程序对该结构在短毫米波段的高频特性进行了数值计算。分析了几何尺寸对色散特性、耦合阻抗的影响,找到了对它们影响最明显的敏感尺寸。

应用碳基复合材料的超薄电磁带隙(EBG)吸波结构与仿真研究

制备两种不同的碳基复合材料,通过实验测试其电磁参数,并应用于所构建的电磁带隙高阻抗表面吸波结构中,利用电磁仿真软件HFSSv.11仿真计算了各模型的反射系数随电磁频率变化的曲线。结果表明:碳基复合材料的应用,使EBG结构的吸波性能在一定改进的基础上,进一步增强了吸波结构整体的耐高温、抗腐蚀、轻质以及抗拉强度大等性能。因而,将碳基复合材料应用于EBG吸波结构以改进其吸波性能。

电子设备机箱的电磁屏蔽结构设计及仿真

从结构设计角度出发,阐述了电子设备机箱电磁屏蔽的设计要点,同时给出了解决结构设计中电磁屏蔽问题的设计方法。应用Ansoft HFSS软件对某电子设备机箱进行了仿真,计算出了机箱的屏蔽效能和箱体内场的分布,通过器件的优化布局和箱体板的合理设计达到提高电磁屏蔽效能的目的。

利用HFSS对六端口微波器件的仿真分析及优化设计

利用高频结构仿真器仿真设计了三种六端口微波器件,且进行了优化分析,得到了该器件的S参数,使各个微波器件均达到了良好的匹配。

电容器高频振动分析与结构优化

针对非固体钽电容器高频振动环境下物理结构失效问题,利用COMSOL Multiphysics软件对其进行高频振动仿真分析。研究了钽电容器内部应力、应变在高频振动条件下的动态响应特性,分析其失效形式,并对其结构进行优化设计与实验验证。研究结果表明,振动过程中,钽电容器内部应力主要集中于阳极块、阳极引线、调整垫片三者接触处,最大应力随着振动加速度的提高而迅速上升,从而发生断裂失效。为提高电容器结构稳定性,设计一种新型爪式垫片结构。基于有限元分析与振动试验结果表明,优化后的钽电容器在高频振动环境下的工作可靠性得到了显著提高。

一种低高频串扰的微带结构设计与实验研究

为了满足高频信号对400 Gbit/s光器件性能的要求,通过高频结构仿真软件HFSS建立、分析了三维电磁场模型,在分析电场分布的基础上,设计、研制了一种具有新的阻抗补偿结构的可降低高频串扰的微带线结构。实验测试和仿真结果均表明,使用这种微带线结构可以使串扰在0～60 GHz频率范围内小于-30 dB,能够满足高频信号对400 Gbit/s光器件性能的要求。

高频脉冲负载下的飞行器结构分析

随着姿轨控发动机高频脉冲技术的突破,飞行器结构在周期性高频负载下可能产生共振的问题日益突出。针对该问题建立某飞行器结构件的有限元模型,以此为例进行静力学特性分析及动力学仿真。分析了不同模态下的固有频率以及长时间稳态受力、周期性负载等工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的变形、应力和安全裕度。所研究的力学仿真过程提供了一种可行的高频脉冲负载下的力学分析方法。

键合类陶瓷外壳结构对高频信号传输性能的影响

针对陶瓷外壳中影响高频信号传输性能的键合指、传输线、过孔和返回路径平面等结构进行仿真研究,得到了在0~20 GHz频带内的最优参数模型。将其应用于某CLGA49陶瓷外壳产品,高频信号传输性能实测结果与仿真结果符合较好,验证了仿真结果的准确性。结果表明,增大键合指与键合丝连接处的宽度为与之相连接微带传输线宽2~2.3倍时,传输性能显著提高;单端阻抗为50Ω,线宽更窄的互连线更有利于传输高频信号;过孔直径增大,接地过孔长度增长会改善传输性能;减少陶瓷外壳中返回路径平面的层数会改善高频信号的传输性能。