之前设计教程我们讲到了介质波导的评估、单腔设计、全腔建模,现在我们讲一下介质波导的全腔仿真。
一般提到介质波导的全腔仿真大家想到的都是流行的双端口提取仿真, 我们一般选用CST或者国产软件EDF作为优选的仿真工具,这里我们选用EDF,因为EDF功能强大,具有自动双端口仿真功能。在双端口仿真之前,其实跟调试一样,是需要做撑通带这个步骤的,否则双端口仿真很难准确进行。通常的步骤是先撑通带,然后再用双端口仿真至指标满足规格。
首先我们手动撑通带,先把已经建好的模型进行仿真,模型如下图, 这里的HFSS模型是带有lumpport和waveport的。
仿真一次以后,我们可以借助EDF导入HFSS模型,查看其波形,如下图,可以看到波形是杂乱无章的,这种情况下双端口提取是无法成功的。
点击EDF的多端口拟合按钮,会进行多端口拟合。如图所示。这里得到通过多端口拟合出来的矩阵以及曲线波形,然后对比理想矩阵,找到差异后再对HFSS模型进行修改,循环数次后,可将通带拉正。
以上是手动拉通带的步骤,EDF具有自动仿真功能,以下为通过EDF自动拉通带的视频,为了节约时间,自动拉通带的过程笔者已经仿真过,HFSS自动保存已仿真变量参数信息,因此每次仿真很快,因为介质波导对尺寸比较敏感,因此我们多仿真几步, 自动仿真设为12次。
从自动仿真的结果看来均是收敛的,并且通带拉成功了,可以详细看到每一步的计算结果以及波形,从第8次的计算结果看通带就已经撑起并且可以用来进行双端口拟合。
通过HFSS将最后一步的结果改成双端口模型,HFSS计算后发现和多端口一致,如下图, 此时可以进行双端口提取仿真。