2.3.4 HFSS優(yōu)化設(shè)計(jì)

添加優(yōu)化設(shè)計(jì)項(xiàng)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，求解出隔片的位置，使得端口3 的輸出功率是端口2 輸出功率的兩倍。 （1）添加優(yōu)化變量。從主菜單欄選擇【HFSS】→【Design Properties】，打開設(shè)計(jì)屬性對話框，選中上方的 Optimization 單選按鈕，在變量Offset 欄勾選Include 項(xiàng)，如圖2.48 所示，然后單擊按鈕完成設(shè)置。

2.48 Design Properties 對話框

（2）選中工程樹下的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，在彈出菜單中選擇【Add】→ 【Optimization】，打開優(yōu)化設(shè)置對話框。在該對話框的 Goals 選項(xiàng)卡界面，優(yōu)化器 Optimizer 欄選擇 Quasi Newton，Max. No. of Iterations 欄保持默認(rèn)的 1000 不變。

（3）添加目標(biāo)函數(shù)（Cost Function）。這里優(yōu)化設(shè)計(jì)要達(dá)到目標(biāo)是：當(dāng)工作頻率為10GHz 時(shí)，端口3 的輸出功率是端口2 輸出功率的兩倍；使用前面定義的輸出變量，可以設(shè)置目標(biāo) 函數(shù)為 Power31－2*Power21 = 0。
     在優(yōu)化設(shè)置對話框的 Goals 選項(xiàng)卡界面，單擊對話框左下角的按鈕，在彈出對話框中首先單擊按鈕，然后單擊按鈕，即可在Cost Function 表中添加了新的一欄。在 Calculation 列輸入目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式 Power31-2*Power21，按回車鍵確認(rèn)，Condition 列選擇=，Goal 列輸入 0，Weight 列輸入1。Acceptable 項(xiàng)輸入0.0005，表示目標(biāo)函數(shù)的值小于或者等于設(shè)定的 0.0005 時(shí)，停止優(yōu)化分析；Noise 項(xiàng)保持默認(rèn)的 0.00001 不變。設(shè)置完成后的對話框界面如圖 2.49 所示。

圖 2.49 添加優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)

（4）設(shè)置優(yōu)化變量的取值范圍。選擇 Variables 選項(xiàng)卡，在 Variable 列只有 Offset 一個(gè)變 量，在 Override 列勾選 Offset 對應(yīng)的復(fù)選框，在 Starting Value 列輸入 0.1，勾選 Include 列下 面的復(fù)選框，分別在 Min 和 Max 列輸入 0 和 0.3，設(shè)定變量 Offset 的優(yōu)化范圍為 0～0.3 英寸。 完成后的界面如圖 2.50 所示。

（5）選 擇 General 選項(xiàng)卡，Parametric 欄選擇 ParametricSetup1，同時(shí)選中下方的 Solve the parametric before sweep optimization 單選按鈕，并勾選 Update design parameter values after optimization 復(fù)選框。選擇 Options 選項(xiàng)卡，確認(rèn)清空 Save fields and mesh 復(fù)選框。至此，完 成優(yōu)化設(shè)置，單擊按鈕退出對話框。

圖 2.50 設(shè)置優(yōu)化變量

（6）優(yōu)化設(shè)置完成后，優(yōu)化設(shè)置項(xiàng)會自動添加到工程樹的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)下，其默認(rèn) 名稱為 OptimizationSetup1。右鍵單擊 OptimizationSetup1，從彈出菜單中選擇【Analyze】命 令，運(yùn)行優(yōu)化分析，整個(gè)優(yōu)化過程需要持續(xù)幾分鐘的時(shí)間。