HFSS射频仿真设计实例大全PDF电子书下载

基 础篇 1

第1章 HFSS功能概述 1

1.1 概述 1

1.2 HFSS功能特点 2

1.3 HFSS基础知识 5

1.4 HFSS的边界条件 7

1.5 HFSS中的激励源 10

1.6 HFSS仿真常用设置 12

1.7 本章小结 14

第2章 HFSS建模操作 15

2.1 建模相关自定义选项的设置 15

2.2 基础参数化建模 18

2.3 建模操作几何变换 25

2.4 坐标系的选择 30

2.5 创建3D几何模型实例 34

2.6 HFSS高级建模 36

2.7 本章小结 38

第3章 网格划分设置 39

3.1 有限元简介 39

3.2 设置求解频率 39

3.3 收敛误差 44

3.4 查看网格剖分情况 45

3.5 高级网格设置 47

3.6 应用网格设置 48

3.7 本章小结 48

第4章 变量设置与调谐优化 49

4.1 变量 49

4.1.1 变量类型 49

4.1.2 变量定义 50

4.1.3 添加、删除和使用变量 51

4.2 调谐分析 54

4.3 统计分析 55

第5章 仿真结果输出 56

5.1 回波损耗S11 56

5.2 输入阻抗Zin 58

5.3 导纳y 59

5.4 Smith圆图 60

5.5 电压驻波比VSWR 62

5.6 方向图 63

5.6.1 二维增益方向图 63

5.6.2 三维方向图 67

5.7 数据及图形的输出 69

5.8 本章小结 71

第6章 HFSS与其他软件的联合 72

6.1 HFSS与Ansoft designer的协同仿真 72

6.1.1 新建工程设置 72

6.1.2 模型建立 73

6.1.3 端口和边界条件的设置 77

6.1.4 仿真和参数扫描设置 79

6.1.5 Ansoft designer模型导入 81

6.1.6 HFSS模型的使用 84

6.1.7 Ansoft designer仿真设置 88

6.2 HFSS模型的导出与导入 90

6.2.1 HFSS平面模型的导出 90

6.2.2 HFSS三维模型的导出和导入 94

6.3 HFSS数据的导出与导入 97

6.3.1 常用图表数据文件的导出与导入 97

6.3.2 sNP数据文件的导出和导入 99

6.4 HFSS与Matlab之间的联合仿真 103

实例篇 107

第7章 PCB微带线仿真 107

7.1 微带线特性阻抗的仿真分析 107

7.2 不连续性对微带线影响的仿真分析 107

7.3 差分特性阻抗仿真 129

第8章 Ku波段微带发夹线滤波器仿真 147

8.1 微带滤波器基本原理 147

8.1.1 微带线谐振器 147

8.1.2 耦合系数矩阵及滤波器的拓扑结构 147

8.1.3 外部品质因数 148

8.2 设计目标 150

8.3 整体图形 150

8.4 HFSS仿真步骤 152

8.4.1 谐振器的设计 152

8.4.2 耦合系数与谐振器间距的关系 164

8.4.3 外部品质因数与抽头位置的确定 166

8.4.4 滤波器的设计和优化 167

8.4.5 滤波器的优化仿真 180

8.5 本章小结 184

第9章 介质滤波器 185

9.1 滤波器指标要求及设计思路 185

9.1.1 滤波器指标要求 185

9.1.2 设计思路 185

9.2 用MWO （Micro Wave Office）确定滤波器的阶数 186

9.3 MWO （Micro Wave Office）路仿真 189

9.3.1 设置Project Options 189

9.3.2 绘制原理图 189

9.3.3 新建Graph 192

9.3.4 设置优化目标及分析 194

9.4 HFSS建模 196

9.4.1 新建工程 196

9.4.2 新建空气腔体 196

9.4.3 新建陶瓷块 198

9.4.4 新建内导体 202

9.5 新建外导体 204

9.5.1 新建下表面外导体 204

9.5.2 新建左右表面外导体 205

9.5.3 新建前后外导体 207

9.5.4 新建I／O Port 208

9.6 HFSS设置变量 209

9.7 HFSS设置边界条件 211

9.8 HFSS设置求解分析 213

9.9 HFSS优化 217

9.9.1 计算合适的滤波器长度 217

9.9.2 分析计算合适的耦合 221

9.9.3 联合分析计算合适的耦合与长度 223

9.9.4 微调 226

9.9.5 设置优化目标自动优化 228

9.9.6 小型化 231

9.10 实物测试与仿真结果比较 233

9.11 本章小结 234

第10章 腔体滤波器的设计与仿真 235

10.1 腔体滤波器结构的预估 235

10.2 谐振单元和耦合系数的仿真 238

10.2.1 谐振单元仿真 238

10.2.2 耦合系数的仿真 252

10.3 全波滤波器的建模与仿真 266

10.3.1 全波滤波器的建模 266

10.3.2 全波滤波器的仿真计算 272

10.4 本章小结 276

第11章 微带一分四功分器的设计与仿真 277

11.1 微带T型功分器的基本原理 277

11.2 微带T型功分器的HFSS建模分析 277

11.3 查看并分析HFSS仿真结果 300

第12章 微带定向耦合器设计与仿真 305

12.1 X波段微带定向耦合器设计要求 305

12.2 HFSS建模步骤 305

12.3 仿真 316

12.4 改善方向性 321

第13章 宽带非对称多节定向耦合器设计 330

13.1 非对称多节定向耦合设计原理与HFSS设计概述 330

13.1.1 非对称多节定向耦合器设计概述 330

13.1.2 HFSS设计环境概述 331

13.2 创建非对称定向耦合器模型HFSS环境 332

13.3 创建非对称多节定向耦合器模型 332

13.3.1 设置默认的模型长度单位 332

13.3.2 建模及边界设置相关选项设置 333

13.3.3 建模介质基板 334

13.3.4 建模非对称多节耦合器 337

13.4 非对称多节定向耦合边界条件和激励 350

13.4.1 非对称多节定向耦合器边界条件 350

13.4.2 非对称多节定向耦合器激励设置 351

13.5 非对称多节定向耦合HFSS求解设置 357

13.5.1 求解设置 357

13.5.2 扫频设置 357

13.6 检查和运行仿真分析 358

13.7 查看仿真结果 358

13.8 参数扫描分析 360

13.9 优化变量设置与分析 362

13.10 最终结果与导出版图 365

13.11 本章小结 368

第14章 侧馈/同轴馈电矩形微带天线设计 369

14.1 天线尺寸计算 369

14.2 HFSS软件建模 370

14.3 同轴馈电矩形微带天线仿真实例 387

第15章 微带八木天线设计与仿真 395

15.1 微带八木天线理论 395

15.2 设计目标 398

15.3 设计的整体图形 398

15.4 HFSS仿真步骤 398

15.5 本章小结 414

第16章 GPS北斗双模微带天线设计与仿真 415

16.1 设计指标要求 415

16.2 设计方案 415

16.3 初始尺寸计算 417

16.4 新建HFSS工程与设计 418

16.5 模型创建 418

16.6 求解和扫频设置 431

16.7 设计检查和运行仿真分析 433

16.8 查看回波损耗 434

16.9 查看Smith圆图结果 434

16.10 参数扫描分析 435

16.11 查看调整后的天线性能 440

16.12 本章小结 447

第17章 DRO谐振器设计与仿真 448

17.1 DRO设计原理 449

17.2 谐振腔体设计 449

17.2.1 新建HFSS工程 449

17.2.2 谐振腔体建模 450

17.2.3 建立圆柱形谐振腔体模型 450

17.2.4 设置边界条件和激励 453

17.2.5 求解设置 454

17.2.6 检查设计和仿真 454

17.2.7 查看仿真结果 455

17.3 10GHz DRO实例仿真 459

17.3.1 建立仿真模型 459

17.3.2 添加材料 462

17.3.3 设置边界条件和激励 463

17.3.4 求解设置 466

17.3.5 检查设置和运行仿真 466

17.3.6 查看仿真结果并分析 467

17.3.7 优化设计 469

17.3.8 导出仿真数据 472

第18章 SMA头端接50欧微带线仿真 474

18.1 射频同轴连接器简介 474

18.1.1 连接器常见的几种安装方式 474

18.1.2 可拆卸式SMA连接器的模型及原理分析 475

18.2 可拆卸式SMA连接器的HFSS模型和设计指标 476

18.2.1 HFSS模型整体图形 476

18.2.2 可拆卸式SMA连接器HFSS模型参数 476

18.2.3 技术指标要求 477

18.3 HFSS仿真实例：Ku波段可拆卸式SMA接头转50欧姆微带线仿真 477

18.3.1 新建HFSS工程 477

18.3.2 创建50欧姆微带线模型 479

18.3.3 创建玻璃绝缘子模型 482

18.3.4 设置端口和求解、运行仿真并查看结果 489

18.3.5 设置参数扫描并查看结果 494

18.4 本章小结 497

第19章 键合线与PCB互连匹配电路设计 498

19.1 基本原理 498

19.2 设计目标 500

19.3 HFSS设计步骤 501

19.4 本章小结 522

第20章 LTCC无源器件的设计与仿真 523

20.1 LTCC技术概述 523

20.1.1 LTCC的概念 523

20.1.2 LTCC的技术特点 524

20.1.3 LTCC的应用领域 525

20.1.4 LTCC的工艺流程 525

20.2 LTCC滤波器基本理论 526

20.2.1 LTCC滤波器 526

20.2.2 内埋置电感 528

20.2.3 内埋置电容 529

20.2.4 梳状线结构的带状线滤波器理论 530

20.2.5 LTCC中的带状线 531

20.3 LTCC滤波器设计与仿真 532

20.3.1 三维模型 533

20.3.2 求解设置 546

20.3.3 仿真分析 556

20.3.4 参数扫描 559

20.4 本章小结 566

第21章 频率选择表面仿真 567

21.1 频率选择表面基本理论 567

21.2 设计目标和整体图形 568

21.3 HFSS设计步骤 568

21.4 本章小结 583