13.9 HFSS諧振腔設(shè)計(jì)之參數(shù)掃描分析

    前面分析了圓形空腔中模式1和模式2 的諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)Q 和腔體內(nèi)部電磁場(chǎng)的分布。為了能夠改變?cè)搱A形腔體中低次模（TM010 模和 TE111 模）的諧振頻率，我們?cè)谇惑w內(nèi)部添加一個(gè)細(xì)介質(zhì)圓柱，該介質(zhì)圓柱的橫截面半徑為5mm，通過(guò)改變介質(zhì)圓柱的高度可以改變腔體的諧振頻率。這里，我們使用 HFSS 的參數(shù)掃描分析功能來(lái)分析腔體的諧振頻率和介質(zhì)圓柱高度之間 的關(guān)系。

    13.9.1 創(chuàng)建介質(zhì)圓柱體

    創(chuàng)建一個(gè)底面圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn)，底面半徑為5mm，高度用變量Height 表示的圓柱體模型，作為介質(zhì)圓柱，并設(shè)置其材質(zhì)為Rogers R03010，命名為DielRes。

    （1）從主菜單欄選擇【Draw】→【Cylinder】命令，或者在工具欄單擊按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建圓柱體模型的狀態(tài)。在三維模型窗口的任一位置單擊鼠標(biāo)左鍵確定一個(gè)點(diǎn)；然后在 xy 面上移動(dòng) 鼠標(biāo)光標(biāo)，在繪制出一個(gè)圓形后，單擊鼠標(biāo)左鍵確定第二個(gè)點(diǎn)；最后沿著z 軸方向移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，在繪制出一個(gè)圓柱體后，單擊鼠標(biāo)左鍵確定第三個(gè)點(diǎn)。此時(shí)，彈出圓柱體屬性對(duì)話框。

    （2）單擊對(duì)話框的 Command 選項(xiàng)卡，在 Center Position 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的Value 值處輸入圓柱體的底面圓心坐標(biāo)（0，0，0），在Radius 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的Value 值處輸入圓柱體的半徑 5，在 Height 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的Value 值處輸入圓柱體的高度，此處使用變量 Height，如圖 13.22（a）所示。

    （3）單擊對(duì)話框的 Attribute 選項(xiàng)卡，在 Name 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的Value 值處輸入圓柱體的名稱 DielRes，設(shè)置 Material 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的材料屬性為 Rogers R03010，設(shè)置 Transparent 項(xiàng)對(duì)應(yīng)的模型 透明度為0.4，其他項(xiàng)保持默認(rèn)設(shè)置不變，如圖 13.22（b）所示。

圖 13.22 屬性對(duì)話框

    （4）單擊屬性對(duì)話框的 按鈕，完成設(shè)置，退出對(duì)話框。

    （5）按下快捷鍵 Ctrl+D，適合窗口大小全屏顯示創(chuàng)建的所有物體模型，如圖 13.23 所示。 

圖 13.23 腔體內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)細(xì)圓柱體

    13.9.2 添加參數(shù)掃描分析設(shè)置

    進(jìn)行參數(shù)掃描分析設(shè)置，添加變量Height 為掃描變量，其掃描變化范圍為0～15mm，變化步進(jìn)值為1mm。

    （1）右鍵單擊工程樹(shù)下的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)，從彈出菜單中選擇【Add】→【Parametric】，打開(kāi)如圖13.24 所示的Setup Sweep Analysis 對(duì)話框。

    （2）單擊 Setup Sweep Analysis 對(duì)話框中的按鈕，打開(kāi)Add/Edit Sweep 對(duì)話框， 添加變量 Height 為掃描變量。

    （3）在 Add/Edit Sweep 對(duì)話框中，Variable 項(xiàng)選擇變量 Height，選中 LinearStep 單選按鈕，Start、Stop 和 Step 項(xiàng)分別輸入0mm、15mm 和 1mm，然后單擊按鈕；上述操作 完成后，單擊按鈕，關(guān)閉 Add/Edit Sweep 對(duì)話框。

    （4）單擊 Setup Sweep Analysis 對(duì)話框中的按鈕，添加 Height 為掃描變量，完成添加參數(shù)掃描分析設(shè)置。操作過(guò)程如圖 13.24 所示。完成后，參數(shù)掃描分析項(xiàng)會(huì)添加到工程樹(shù) 的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)下，默認(rèn)的名稱為 ParametricSetup1。

圖 13.24 添加掃描變量 

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