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

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    Iris 濾波器經(jīng)常被用作窄帶濾波器的設(shè)計。一個帶寬很窄的濾波器要求的求解精度是很高的,因為每次自適應(yīng)求解后濾波器的工作頻帶都會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,每個單元的頻響都不會呈現(xiàn)出帶通的特性,就不存在收斂難的問題了。在這種設(shè)計上應(yīng)用場路結(jié)合的解決方案十分劃算。

    詳細(xì)的設(shè)計步驟可總結(jié)如下:

    1) 在 HFSS 中進行的基本單元建模和仿真

    如下圖 2 (a)所示為一個典型的 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;締卧(b)表示的是濾波器的IRIS 部件; 對于電特性來說,(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(一次可同時選中多條邊),3D Modeler > Fillet。IRIS 具體尺寸如下:

 

    接下來,我們將對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 deviation5 度(90 度的角共切18個面)。

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