HFSS射频仿真设计实例大全

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　　《HFSS射频仿真设计实例大全》讲解了HFSS操作方法，并提供了大量的工程设计实例，分为基础篇（1～6章）和实例篇（7～21章）。基础篇包括HFSS功能概述、HFSS建模操作、网格划分设置、变量设置与调谐优化、仿真结果输出，以及HFSS与其他软件的联合、数据输入/输出等；实例篇包括PCB微带线、微带滤波器、腔体滤波器、介质滤波器、功分器、耦合器、微带天线、GPS/北斗天线、键合线匹配、SMA头、LTCC、DRO、频率选择表面的设计与仿真。

　　徐兴福，网名飞雪连天，http://eda365.com射频天线板块版主，“兴森科技-安捷伦联合实验室”射频负责人，从事射频电路设计10余年。对射频电路、微带电路、PCB板级信号完整性、仿真与实际结果闭环等方面有着丰富的经验和深入的研究，经典仿真与设计教程《ADS2008 射频电路设计与仿真实例》与《ADS2011 射频电路设计与仿真与实例》（电子工业出版社）主编。

基 础 篇第 章 HFSS功能概述 11．1 概述 11．2 HFSS功能特点 21．3 HFSS基础知识 51．4 HFSS的边界条件 71．5 HFSS中的激励源 101．6 HFSS仿真常用设置 121．7 本章小结 14第 章 HFSS建模操作 152．1 建模相关自定义选项的设置 152．2 基础参数化建模 182．3 建模操作几何变换 252．4 坐标系的选择 302．5 创建3D几何模型实例 342．6 HFSS高级建模 362．7 本章小结 38第 章 网格划分设置 393．1 有限元简介 393．2 设置求解频率 393．3 收敛误差 443．4 查看网格剖分情况 453．5 高级网格设置 473．6 应用网格设置 483．7 本章小结 48第 章 变量设置与调谐优化 494．1 变量 494．1．1 变量类型 494．1．2 变量定义 504．1．3 添加、删除和使用变量 514．2 调谐分析 544．3 统计分析 55第 章 仿真结果输出 565．1 回波损耗S11 565．2 输入阻抗Zin 585．3 导纳Y 595．4 Smith圆图 605．5 电压驻波比VSWR 625．6 方向图 635．6．1 二维增益方向图 635．6．2 三维方向图 675．7 数据及图形的输出 695．8 本章小结 71第 章 HFSS与其他软件的联合 726．1 HFSS与 Ansoft designer的协同仿真 726．1．1 新建工程设置 726．1．2 模型建立 736．1．3 端口和边界条件的设置 776．1．4 仿真和参数扫描设置 796．1．5 Ansoft designer 模型导入 816．1．6 HFSS模型的使用 846．1．7 Ansoft designer 仿真设置 886．2 HFSS模型的导出与导入 906．2．1 HFSS平面模型的导出 906．2．2 HFSS三维模型的导出和导入 946．3 HFSS数据的导出与导入 976．3．1 常用图表数据文件的导出与导入 976．3．2 sNP数据文件的导出和导入 996．4 HFSS与Matlab之间的联合仿真 103实 例 篇第 章 PCB微带线仿真 1077．1 微带线特性阻抗的仿真分析 1077．2 不连续性对微带线影响的仿真分析 1077．3 差分特性阻抗仿真 129第 章 Ku波段微带发夹线滤波器仿真 1478．1 微带滤波器基本原理 1478．1．1 微带线谐振器 1478．1．2 耦合系数矩阵及滤波器的拓扑结构 1478．1．3 外部品质因数 1488．2 设计目标 1508．3 整体图形 1508．4 HFSS仿真步骤 1528．4．1 谐振器的设计 1528．4．2 耦合系数与谐振器间距的关系 1648．4．3 外部品质因数与抽头位置的确定 1668．4．4 滤波器的设计和优化 1678．4．5 滤波器的优化仿真 1808．5 本章小结 184第 章 介质滤波器 1859．1 滤波器指标要求及设计思路 1859．1．1 滤波器指标要求 1859．1．2 设计思路 1859．2 用MWO（Micro Wave Office）确定滤波器的阶数 1869．3 MWO（Micro Wave Office）路仿真 1899．3．1 设置Project Options 1899．3．2 绘制原理图 1899．3．3 新建Graph 1929．3．4 设置优化目标及分析 1949．4 HFSS建模 1969．4．1 新建工程 1969．4．2 新建空气腔体 1969．4．3 新建陶瓷块 1989．4．4 新建内导体 2029．5 新建外导体 2049．5．1 新建下表面外导体 2049．5．2 新建左右表面外导体 2059．5．3 新建前后外导体 2079．5．4 新建I/O Port 2089．6 HFSS设置变量 2099．7 HFSS设置边界条件 2119．8 HFSS设置求解分析 2139．9 HFSS优化 2179．9．1 计算合适的滤波器长度 2179．9．2 分析计算合适的耦合 2219．9．3 联合分析计算合适的耦合与长度 2239．9．4 微调 2269．9．5 设置优化目标自动优化 2289．9．6 小型化 2319．10 实物测试与仿真结果比较 2339．11 本章小结 234第 章 腔体滤波器的设计与仿真 23510．1 腔体滤波器结构的预估 23510．2 谐振单元和耦合系数的仿真 23810．2．1 谐振单元仿真 23810．2．2 耦合系数的仿真 25210．3 全波滤波器的建模与仿真 26610．3．1 全波滤波器的建模 26610．3．2 全波滤波器的仿真计算 27210．4 本章小结 276第 章 微带一分四功分器的设计与仿真 27711．1 微带T型功分器的基本原理 27711．2 微带T型功分器的HFSS建模分析 27711．3 查看并分析HFSS仿真结果 300第 章 微带定向耦合器设计与仿真 30512．1 X波段微带定向耦合器设计要求 30512．2 HFSS建模步骤 30512．3 仿真 31612．4 改善方向性 321第 章 宽带非对称多节定向耦合器设计 33013．1 非对称多节定向耦合设计原理与HFSS设计概述 33013．1．1 非对称多节定向耦合器设计概述 33013．1．2 HFSS设计环境概述 33113．2 创建非对称定向耦合器模型HFSS环境 33213．3 创建非对称多节定向耦合器模型 33213．3．1 设置默认的模型长度单位 33213．3．2 建模及边界设置相关选项设置 33313．3．3 建模介质基板 33413．3．4 建模非对称多节耦合器 33713．4 非对称多节定向耦合边界条件和激励 35013．4．1 非对称多节定向耦合器边界条件 35013．4．2 非对称多节定向耦合器激励设置 35113．5 非对称多节定向耦合HFSS求解设置 35713．5．1 求解设置 35713．5．2 扫频设置 35713．6 检查和运行仿真分析 35813．7 查看仿真结果 35813．8 参数扫描分析 36013．9 优化变量设置与分析 36213．10 最终结果与导出版图 36513．11 本章小结 368第 章 侧馈/同轴馈电矩形微带天线设计 36914．1 天线尺寸计算 36914．2 HFSS软件建模 37014．3 同轴馈电矩形微带天线仿真实例 387第 章 微带八木天线设计与仿真 39515．1 微带八木天线理论 39515．2 设计目标 39815．3 设计的整体图形 39815．4 HFSS仿真步骤 39815．5 本章小结 414第 章 GPS北斗双模微带天线设计与仿真 41516．1 设计指标要求 41516．2 设计方案 41516．3 初始尺寸计算 41716．4 新建HFSS工程与设计 41816．5 模型创建 41816．6 求解和扫频设置 43116．7 设计检查和运行仿真分析 43316．8 查看回波损耗 43416．9 查看Smith圆图结果 43416．10 参数扫描分析 43516．11 查看调整后的天线性能 44016．12 本章小结 447第 章 DRO谐振器设计与仿真 44817．1 DRO设计原理 44917．2 谐振腔体设计 44917．2．1 新建HFSS工程 44917．2．2 谐振腔体建模 45017．2．3 建立圆柱形谐振腔体模型 45017．2．4 设置边界条件和激励 45317．2．5 求解设置 45417．2．6 检查设计和仿真 45417．2．7 查看仿真结果 45517．3 10GHz DRO实例仿真 45917．3．1 建立仿真模型 45917．3．2 添加材料 46217．3．3 设置边界条件和激励 46317．3．4 求解设置 46617．3．5 检查设置和运行仿真 46617．3．6 查看仿真结果并分析 46717．3．7 优化设计 46917．3．8 导出仿真数据 472第 章 SMA头端接50欧微带线仿真 47418．1 射频同轴连接器简介 47418．1．1 连接器常见的几种安装方式 47418．1．2 可拆卸式SMA连接器的模型及原理分析 47518．2 可拆卸式SMA连接器的HFSS模型和设计指标 47618．2．1 HFSS模型整体图形 47618．2．2 可拆卸式SMA连接器HFSS模型参数 47618．2．3 技术指标要求 47718．3 HFSS仿真实例：Ku波段可拆卸式SMA接头转50欧姆微带线仿真 47718．3．1 新建HFSS工程 47718．3．2 创建50欧姆微带线模型 47918．3．3 创建玻璃绝缘子模型 48218．3．4 设置端口和求解、运行仿真并查看结果 48918．3．5 设置参数扫描并查看结果 49418．4 本章小结 497第 章 键合线与PCB互连匹配电路设计 49819．1 基本原理 49819．2 设计目标 50019．3 HFSS设计步骤 50119．4 本章小结 522第 章 LTCC源器件的设计与仿真 52320．1 LTCC技术概述 52320．1．1 LTCC的概念 52320．1．2 LTCC的技术特点 52420．1．3 LTCC的应用领域 52520．1．4 LTCC的工艺流程 52520．2 LTCC滤波器基本理论 52620．2．1 LTCC滤波器 52620．2．2 内埋置电感 52820．2．3 内埋置电容 52920．2．4 梳状线结构的带状线滤波器理论 53020．2．5 LTCC中的带状线 53120．3 LTCC滤波器设计与仿真 53220．3．1 三维模型 53320．3．2 求解设置 54620．3．3 仿真分析 55620．3．4 参数扫描 55920．4 本章小结 566第 章 频率选择表面仿真 56721．1 频率选择表面基本理论 56721．2 设计目标和整体图形 56821．3 HFSS设计步骤 56821．4 本章小结 583