同軸腔帶通濾波器有同軸饋電腔,諧振腔,以及耦合窗口組成

仿真利用各個部件分離的方式,在hfss中建立起以上三種相對獨立的結構進行電磁掃描仿真,然后對掃描后的變量在designer中快速優化。

具體實現步驟:

1,本征模狀態下求取基本諧振腔模型,

a,獲得符合設定的濾波器的諧振工作頻率,本征模諧振頻率應該略高于工作濾波器中心頻率(當諧振器之間耦合時,諧振頻率會降低)。

b,獲取符合設計插入損耗的諧振腔無載Q(品質因數)值。

2,分離出諧振器與耦合窗之間的部分,保留諧振腔部分,并設定保留的兩端為波端口1,波端口2;在驅動模模式下抽取腔體歸一化s參數。求取歸一化s參數將作為designer設計優化依據。

為模型添加可優化的參數的方式有一下兩種:

a,在模型下以驅動模模式掃描諧振桿的電長度,抽取出一組于諧振桿電長度有關的歸一化s參數,作為變量,次變量將用來作為designer優化的依據,但由于直接在模型中掃描物理尺寸比較費時費工也可通過方法2來完成對濾波器的參數優化設計

b,為了在設計中節省時間,也可以使用方法2在諧振桿端口設置lump port,模型被designer調用后port端口設置為連接可優化的電容,通過求取電容值從而獲得滿足設計要求的濾波器結構,當求取出方法2中的外部電容值后,必須要在hfss中建立一個相印的物理模型,求取出物理尺寸于電容的關系,從而獲得到設計物理尺寸,通過還原這一物理尺寸到諧振腔中,即可得到所需諧振器物理結果

圖中為對一個螺旋諧振腔進行的驅動模模式波端口掃描

3,建立步驟2中被分離出的耦合窗結構,并以驅動模模式掃描耦合窗中諧振桿與開窗尺寸,獲取到一系列有關結構的歸一化s參數組,這些數據江北designer調用并作為優化依據

圖片為一個具有3調諧螺桿的耦合窗結構

4,同理以上步驟的,建立同軸饋電的物理結構,并對結構中涉及到輸入耦合強度的尺寸關系進行掃描,designer將對這些掃描結構進行調用并做出相關的優化

5,應用designer,調取出以上三個模型結構,并對其中事先設置并掃描好的尺寸變量,進行優化,從而初步快速完結了過程

6,將由designer設計優化的結構,在hfss中建立完整模型,驗證designer優化的結果,并做相應的調整,設計完成