这个例子教你如何在HFSS设计环境下创建、仿真、分析一个一分四的微带功分器。
一、开始
1. 启动Ansoft HFSS
2. 设置工具选项
1、设置工具选项
注意：为了与这个例子的后续步骤一致，要对工具选项进行如下设置：
2、选择菜单：Tools > Options > HFSS Options
3、HFSS选项窗口
a、点击常规（General）标签
创建边界时使用数据输入条（Use Wizards for data entry when creating new boundaries）：选勾 复制几何图形的边界（Duplicate boundaries with geometry）：选勾
b、点击确定键。
4、选择菜单 Tools 〉 Options 〉 Modeler Options 。5、3D Modeler Options模块选项窗口
a、点击Operation 键
曲线自动封闭（Automatically cover closed polylines）：选勾b、点击Drawing 键
e and All thin 点击微软的开始按钮，选择程序，然后选择Ansoft，HFSS13程序组，点击HFSS13， 进入Ansoft HFSS。
gs in their图1
being are good f
新的原始模型编辑属性（Edit property of new primitives）：选勾 c、 点击确定。
3. 打开新工程
1、在HFSS窗口，点击工具条上的，或者选择菜单File > New 。 2、从Project 菜单选择 Insert HFSS Design 。
图2
hings二、建立3D模型
1. 设置模型单位
1. 选择菜单 Modeler 〉 Units 。2. 设置单位：
a. 选择单位毫米（mm）b. 点击确定
in 1. 选择菜单 HFSS 〉 Solution Type 。 2. Solution Type 窗口： 1）选择模式驱动（Driven Modal） 2）点击OK按钮。
their4. 设置求解类型
图3
being are good 2. 设置默认材料
1. 在3D模型材料工具栏，选择Select。
gs in 3. 创建衬底
1. 创建衬底
1）选择菜单Draw 〉 Box 。
在坐标输入区域，输入长方体的位置 X: 0.0 , Y: -60，Z: 0.0，点击Enter 键。 坐标输入区域，输入长方体的对角位置 dX: 37,dY: 120,dZ: 0.79，点击Enter 键。 2) 设置名称
在性质（Properties）窗口点击Box1选择属性（Attribute）。 在名称（Name ）处输入：Sub1 在透明度(Transparent)选择0.6 点击确定。 2. 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views 。或者按住CTRL+D 键。如图6所示
and All thin their图5
being are goo2. 选择定义窗口：
a. 在通过名称区域输入Taconic TLX (tm)。b. 点击确定。
d f图4
or s三、.创建无限接地板1. 创建无限接地板
3. 优化视角
and选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views 。或者按住CTRL+D 键。如图7所示
A3)4)5)6)在性质（Properties）窗口选择属性（Attribute）。在名称（Name ）处输入：GND 在透明度(Transparent)选择0.6点击确定。
ll thin2. 设置名称
gs1)选择菜单Draw 〉 Rectangle
2)在坐标输入区域，输入矩形位置： X: -30, Y: -72, Z: 0.0, 点击Enter键。 在坐标输入区域，输入矩形对角位置： dX: 92.5, dY: 140, dZ: 0.79, 点击Enter键。
in their be图6
ing are good for so4. 给无限接地板设置理想电场边界
四、创建贴片1. 创建贴片1
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 0.0, Y: -1.099, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX: 7.479, dY: 2.198, dZ: 0.0, 按Enter键3） 设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键在名称处输入：Patch1点击确定键4） 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
d All thin1）选择路径：
a. 选择菜单 Edit 〉 Select 〉 By Name 。b. 选择物体对话框：
选择物体名称：GND .
点击OK按钮。
2 ) 设置理想电场边界
a. 选择菜单HFSS > Boundaries > Assign > Perfect E b. 理想电场窗口
a) 名称:PerfE_GND
b) 无限接地板(Infine Ground Plane )选勾c) 点击OK
gs in their be图7
ing are good for so5. 创建贴片5
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 9.178, Y: 27.2881, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX: 11, dY:2.198, dZ: 0.0, 按Enter键3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch4 点击确定键
4） 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X:20.178, Y:28.3881, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:1.4, dY: 11, dZ: 0.0, 按Enter键
4. 创建贴片4
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 6.98, Y: 5.3981, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX: 2.198, dY: 21.89, dZ: 0.0, 按Enter键 3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch3 点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
3. 创建贴片3
2. 创建贴片2
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 7.479, Y: 0, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX: 1.2, dY: 5.3981, dZ: 0.0, 按Enter键
3）设置名称 在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch2 点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
6. 创建贴片6
1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 19.779, Y: 39.3871, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX: 2.198, dY: 3.1, dZ: 0.0, 按Enter键3） 设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch6 点击确定键
4） 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
d 1）选择菜单：Draw 〉 Rectangle2）在坐标输入区输入矩形位置
X: 21.977, Y: 42.4871, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:15.023, dY:2.06, dZ: 0.0, 按Enter键3）设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch7 点击确定键
4） 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
图8是7个贴片的视图。
7. 创建贴片7
图8
3） 设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Patch5 点击确定键
4）优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
8. 创建贴片8
图9
1）选择菜单：Draw 〉 Line
2）将Patch6和Patch7接头的地方连接起来将三个顶点以此连接，形成一个封闭的三角形
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Line2 点击确定键 4) 优化视角 选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
things in9. 创建贴片9
th1）选择菜单：Draw 〉 Line
2）将Patch3和Patch4接头处连接起来
将三个顶点以此连接，形成一个封闭的三角形，如图9所示。 3) 设置名称
在属性（Properties）窗口选择特性（Attribute）键 在名称处输入：Line1 点击确定键 4) 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
eir being are good for so图10
10．组合导体
1）选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name） 2）选择对象对话框
a．选择对象名称：依次Patch5,Patch6,Patch7,Line2注意：用CTRL+鼠标左键可以选择多个对象b．点击OK按钮
3）选择菜单中的模型（Modeler）>布尔运算（Boolean）>结合（Unite）
图11
组合后的名称为Line2
11. 镜像复制Line2
and Al 2) 选择项目菜单 Edit>Duplicate>Mirror 在坐标输入区输入矩形位置 X: 20.178, Y: 28.3881, Z: 0.79, 按Enter键
在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:0.0, dY:-1.1, dZ: 0.0, 按Enter键 在名称处输入：Patch5_1 点击确定键
in 1) 选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）
a．选择对象名称：Line2
b．点击OK按钮
their being are 12．组合导体1）选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name） 2）选择对象对话框a．选择对象名称：依次Patch5_1,Patch2,Patch3,Patch4,Line2_1,Line1注意：用CTRL+鼠标左键可以选择多个对象b．点击OK按钮 3）选择菜单中的模型（Modeler）>布尔运算（Boolean）>结合（Unite） 组合后的名称为Line1 ,如图13所示 图1313. 镜像复制Line114．组合所有导体ng at a tim1）选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name） 2）选择对象对话框 a．选择对象名称：Patch1,Line1_1,Patch5_1_1, 注意：用CTRL+鼠标左键可以选择多个对象 b．点击OK按钮 3）选择菜单中的模型（ Modeler）>布尔运算（Boolean）>结合（Unite） 4）选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views 组合后的图形为Line1_1,如图14所示 e and All thin3）选择项目菜单 Edit>Duplicate>Mirror在坐标输入区输入矩形位置 X:7.479, Y: 0.0, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角： dX:0.0, dY:-1.099, dZ: 0.0, 按Enter键 在名称处输入：Patch5_1 点击确定键gs in选择组合对象名称：Line12）选中组合的图形进行镜像复制选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）a．选择对象名称：Line1b．点击OK按钮 their being are good for somethin图14
设置网格线平面
1．选择菜单下拉选项：Modeler > Grid Plane > YZa)创建波端口建立端口1：
1．选择主菜单下拉选项：Draw > Rectangle
2．应用坐标信息框，输入Rectangle的位置坐标
X:0.0,Y:1.099, Z:0.79, 敲“回车”键
应用坐标信息框，输入Rectangle对角的相对位置
dX:0.0,dY:-2.198, dZ:-0.79, 敲“回车”键
设置名称
1．在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡2. 在“Name”项输入：S13．点击“OK”按钮
调整视图(to fit the view)
1. 选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views 建立端口2：
1．选择主菜单下拉选项：Draw > Rectangle
2．应用坐标信息框，输入Rectangle的位置坐标
l things六、设置网格线平面
in1.选择目标：
1)选择菜单：Edit 〉 Select 〉 By Name2)选择对象对话框
a、选择对象名称：Line1_1b、点击确定按钮
2.设置理想电场边界
1)选择菜单HFSS > Boundaries > Assign > Perfect E 2)理想电场窗口
a、名称:PerfE_Patch1b、点击确定按钮
their being五、设置目标为理想电场边界
are good for som 2) 选择项目菜单 Edit > Duplicate > Mirror
在坐标输入区输入矩形位置
X: 37, Y: 0.0, Z: 0.79, 按Enter键在坐标输入区属土矩形的对角：dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter键击确定键
a. 选择树状图复制后的端口S3_1
b. 在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡 c. 在“Name”项输入：S4 d. 点击确定键建立端口5：镜像复制S2
1) 选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）
a．选择对象名称：S2b．点击OK按钮
2) 选择项目菜单 Edit > Duplicate > Mirror
在坐标输入区输入矩形位置
X: 37, Y: 28.3871, Z: 0.0, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter键击确定键
a. 选择树状图中复制后的端口S2_1
b. 在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡 c. 在“Name”项输入：S3 d. 点击确定键建立端口4：镜像复制S3
1) 选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）
a．选择对象名称：S3b．点击OK按钮
X:37,Y:42.4871, Z:0.79, 敲“回车”键
应用坐标信息框，输入Rectangle对角的相对位置
dX:0.0, dY:2.06, dZ:-0.79, 敲“回车”键设置名称
1．在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡2. 在“Name”项输入：S23．点击“OK”按钮调整视图(to fit the view)
1. 选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views 建立端口3：镜像复制S2
1) 选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）
a．选择对象名称：S2b．点击OK按钮
七、设置激励
e and A
3）波端口：常规（General）
a．名称：S1
b．点击下一步（Next）按钮4）波端口：终端（Terminals）
a．终端（Terminals）数目：1
b．对于T1，点击未定义（Undefined）栏并选择新建线（New Line）c．利用坐标输入栏，输入向量的位置
X：0.0，Y：0.0，Z：0.79，按回车键d．利用坐标输入栏，输入向量顶点
dX：0.0，dY：0.0，dZ：-0.79，按回车键
或者直接从要设置激励的端口中间从上往下画如图17所示e．点击下一步（Next）按钮5）波端口：差分对
点击下一步（Next）按钮6）波端口：后加工
ll thin Port）
1）选择对象S1：
a．选择菜单中的编辑（Edit）>选择（Select）>通过名称（By Name）b．选择对象对话框
a）选择对象名称：S1b）点击OK按钮
2）选择菜单中的HFSS>激励（Excitations）>指定（Assign）>波端口（Lumped
gs in their图15
being are 2) 选择项目菜单 Edit > Duplicate > Mirror
在坐标输入区输入矩形位置
X: 37, Y: 0.0, Z: 0.79, 按Enter键 在坐标输入区属土矩形的对角：
dX:0.0, dY:-1, dZ: 0.0, 按Enter键击确定键
a. 选择树状图中复制后的端口S2_1
b. 在“Properties”窗口，选择“Attribute”选项卡 c. 在“Name”项输入：S5 d. 点击确定键
参考阻抗：50
7）点击完成（Finish）按钮
以同样的方法设置其它的端口激励S2、S3、S4、S5
All things八、创建空气
1. 创建空气
1) 选择菜单 Draw〉Box
2) 在坐标输入区，输入长方体位置 X: -30, Y: -72, Z: 0.0, 点击 Enter 键
3) 在坐标输入区域，输入长方体的对角位置 dX: 92.5, dY: 140, dZ:24, 点击 Enter 键2. 设置名称
1) 在属性（Properties ）窗口选择特性（Attribute）键
d in their图16
图17
being are good for s图18
九、创建辐射边界
e and All thin1. 选择面
1) 选择菜单：Edit 〉 Select 〉 Faces
2) 选择除了在 0.0mm 处（face at Z=0.0mm ）的面之外的所有空气的面2. 创建辐射边界
1) 选择菜单 HFSS 〉 Boundaties 〉 Assign 〉 Radiation 2) 辐射边界窗口名称：Rad1点击确定按钮
gs in 十、分析设置
一 ) 创建分析设置
1) 选择菜单：HFSS 〉 Analysis Setup 〉 Add Solution Setup
their图19
being are good f 2) 在名称处输入：Air
3） 在透明度（Transparent）选择0.8 4) 点击确定按钮3. 优化视角
选择菜单：View 〉 Fit All 〉All Views
gs in 二 ) 增加扫频1. 增加扫频
1) 选择菜单 HFSS 〉 Analysis Setup 〉 Add Frequency Sweepa、 选择求解设置：Setup1b、 点击OK按钮2) 编辑扫频窗口
a、 扫描类型： 快速（Fast ）
b、 频率设置类型： 线形计数（Linear Step ）开始(Start)：0.8GHz结束（Stop）：1.8GHz步长（Line Step t）：0.1保存场：选勾c、 点击OK按钮
and All thin their图20
being are good 2) 求解设置窗口
a、点击 通用（General ）键
求解频率（Solution Frequency）：1.268GHz 最大通过数目：20
通过的最大 Delta S：0.02 b、点击 确定按钮
ll things in 十一、 保存工程
十二、 分析
a一) 模型检查1、 模型检查
A、 选择菜单：HFSS 〉 Validation CheckB、 点击 关闭（Close ）按钮
nd A1. 在 Ansoft HFSS 的窗口，选择菜单：File 〉 Save As2. 在 Save As 窗口，输入文件名称：hfss_probepatch3. 点击 保存按钮
their图21
being are good for so in and三）计算结果数据
1．选择菜单中的HFSS>结果（Results）>计算结果数据（Solution Data）1）查看概况（Profile）：点击概况（Profile）标签
2）查看收敛情况（Convergence）：点击收敛情况（Convergence）标签
注意：收敛情况的缺省方式为表格，选择画图（Plot）单选按钮来查看收敛数据的绘图表示。
3）查看矩阵数据（Matrix Data）：点击矩阵数据标签（Matrix Data）
注意：查看矩阵数据的实时更新，要建立最近合适（Last Adaptive）的Setup1的仿真
2．点击关闭（Close）按钮
All things their图23
being图22
注意：使用信息管理器可以看到任何错误或警告信息。二) 分析
1、 开始求解过程
A、 选择菜单：HFSS 〉 Analyze All
are good for so十三、创建报告
e and All things一）建立终端S参数（Terminal S Parameters）绘图—幅值
创建报告：
1．选择菜单中的HFSS>结果（Results）>创建报告（Create Terminal Solution
Report）>直角坐标图（Rectangular plot）
2．建立报告窗口：
in their图24
图25
being are good for somNameXY-5.001.3000-21.7200m1XY Plot 1e ging ar1.401.60ooHFSSDesign1c．函数（Function）：dBd．点击（New Report）按钮4）点击完成（Close）按钮-7.50-10.00-12.50Y1 be-15.00eir-17.50-20.00 thm1-22.500.801.00 in1.20d fCurve InfodB(S(S1,S1))Setup1 : SweepdB(S(S1,S2))Setup1 : SweepdB(S(S1,S3))Setup1 : SweepdB(S(S1,S4))Setup1 : SweepdB(S(S1,S5))Setup1 : SweepS（S1,S5）Freq [GHz]gs图26ng at a time and All thin2）查看驻波比VSWR 1. 选择菜单中的HFSS>结果（Results）>创建报告（Create Terminal Solution Report）>直角坐标图（Rectangular plot）2. 建立报告窗口：or1.801）解决方案：Setup1：Sweep12）范围：Sweep3）点击Y标签a．种类（Category）：终端S参数（Terminal S Parameters）b．数量（Quantity）：S（S1,S1）,S（S1,S2）,S（S1,S3）,S（S1,S4）, somethin图271）解决方案：Setup1：Sweep12）范围：Sweep3）点击Y标签 a．种类（Category）：终端S参数（Terminal S Parameters） b．数量（Quantity）：VSWR（S1）,VSWR（S2）,VSWR（S3）,VSWR（S4）,VSWR（S5）c．函数（Function）：dBd．点击（New Report）按钮4）点击完成（Close）按钮2.75XY Plot 2e g aring1.401.60oo2.502.252.00Y11.751.501.251.000.801.00 in th1.20eir beFreq [GHz]gs图28ng at a time and All thind fHFSSDesign1Curve InfoVSWR(S1)Setup1 : SweepVSWR(S2)Setup1 : SweepVSWR(S3)Setup1 : SweepVSWR(S4)Setup1 : SweepVSWR(S5)Setup1 : Sweepor1.80 somethin
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