同类型波导垂直转换.docx
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同类型波导的垂直转换实验报告当未加入铝制调谐块时1. 模型建立 波导尺寸：截面的长和宽分别为：7.12 和 3.56设置材料：vacuum2. 输入信号频率设置：中心频率： 35GHz 迭代次数： 20 次扫描范围是33GHz到37GHz，步进为0.2GHz3. 仿真结果：An soft Corpora* on.Curve InfoVSWR(WaveFort2)Setupl : SweeplXY Plot 1HFSSDesig nl12.005.004.0011.0033.5034.0034.5036.0036.5037.0033.004.结果分析：由本图可以看出，在我们所选择的频率范围内，驻波比是在 4.00 到 12.00 之间的，但是题目要求的驻波比为小于 1.1，所以我们需要在波导内加入调谐块来满足题目的要求接 下来的任务就是来选择调谐块的大小可以由对称性知两个端口的驻波比是一样的二． 加入调谐块以实现要求的驻波比1． 构建模型：在原模型的基础上加上调谐块，初始设置调谐块的大小为：4.8*2.4*2.4位置是在波导的折角处，位置坐标为：（-2.4，13.56，-1.78）2．设置输入：中心频率：35GHz迭代次数： 20 次扫描范围是34GHz到36GHz，步进为0.2GHz，精确度：0.02GHz3． 结果图：驻波比：An soft Corpora* onXY Plot 1HFSSDesig nl9.0000cd00b- “Be::003.005.004.0033.0033.5034.0034.5035.00 Freq [GHz]35.50 Curve InfoVSWR(WaveFort2) Setupl : Sweepl T-^36.00 36.5037.00差损图：Curve InfodB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setupi : Sweepl—-1.00-1.50002003004-4.5033.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 36.00 36.50 37.00Freq [GHz]由驻波比图我们可以看出，在中心频率出的驻波比已经降到了 3 到5之间，我们需要通过优化设置使驻波比小于 1.11.先对a进行优化设计，将a的长度设为由3.5mm到6 mm,步进精度为0.5mm.驻波比图：28 Jul 2010 Ansoft Corporation 16:49:17 Y1 —i on差损图：An soft Corporati onXY Plot 2HFSSDesig n1-0.015-0.020-0.0250.0000005-0.010-0.030-0.035-0.04034.00Curve InfodB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setupl : Sweepl a='4.25mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweepl a='4.5mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1a='4.75mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1 a='5mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1 a='5.5mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1 a='6mm'48(5(0。
0比112側0比111))34.50 35.00 35.50Freq [GHz]由图我们也可以得到调谐块的性能特征，在 a 取 4mm 到 5mm 的范围内，我们可以看 出，驻波比都是很大的，但是在4.5处驻波比达到了最小值，此时我们就可以认定a=4.5在 驻波比方面取得了最好的性能由此图我们可以看出，在中心频率出 4mm 到 5mm 之间的损耗也是很小的，这也是我 们所需要的，所以我们可以认定a的取值范围在4mm到5mm之间2.对b进行优化设计，将b的长度设为由1mm到3.5 mm,步进精度为0.5mm. 驻波比图：28 Jul 2010 Ansoft Corporation 17:00:14 Y1 —~Q~—差损图：An soft Corpora* on000 ~XY Plot 5-1.00HFSSDesig n1Curve InfodB(S(WaveFbrt2,WaveFbrl1)) Setup1 : Sweep1 a='3.5mm' Freq='35GHz'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1 a='4mm' Freq='35GHz'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1 a='4.25mm' Freq='35GHz'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1)) Setup1 : Sweep1 a='4.5mm' Freq='35GHz'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1 a='4.75mm' Freq='35GHz'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1 a='5mm' Freq='35GHz'00■8--9.001.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50b [mm]由以上两个图可知，当我们将 b 设在 1mm 到 2mm 之间就可以得到较小的驻波比和较 小的差损。
2.对c进行优化设计，将c的长度设为由0.5mm到3.5 mm,步进精度为0.5mm. 驻波比图：28 Jul 2010Ansoft Corporation17:17:34差损图：An soft Corpora* onXY Plot 1riHFSSDesignl0.00Curve Info-1.00-2.00-3.00-4.00-5.00-6.00-7.00-8.00dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1a='4.5mm' b='1.56mm' c='1.56mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1a='3.5mm' b='1.56mm' c='1.56mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1 a='4mm' b='1.56mm' c='1.56mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1a='4.25mm' b='1.56mm' c='1.56mm'34.00 34.50 35.00 35.50 36.00Freq [GHz]dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1a='3mm' b='1.56mm' c='1.56mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))Setup1 : Sweep1a='4.75mm' b='1.56mm' c='1.56mm'dB(S(WaveFbrt2,WaveFbrt1))-9.00由以上两图我们可知，按照最小驻波比和最小差损的标准，我们可以得出，在 a=4.5mm，b 在1mm到2mm之间取值时，c在1mm到2mm之间取值可以得到最小的驻波比和差损。
三． 精确确定调谐块的大小所以我们在做精细选择时同时设定：a取4mm到5mm，步进精度为0.2mm, b和c取 1mm到2mm之间，步进精度为0.2mm我们的扫描频率范围依然设为34GHz到36GHz， 步进精度为 0.2GHzVariationabcVSWR(WavePort2): Freq(35GHz)1664.8mm1.6mm1.6mm1.104317578224mm1.6mm1.6mm1.108083552944.4mm1.6mm1.6mm1.112386228584.2mm1.6mm1.6mm1.1160753872025 mm1.6mm1.6mm1.1169960731304.6mm1.6mm1.6mm1.117118085884.4mm1.4mm1.6mm1.1984686232015 mm1.6mm1.4mm1.2164844461244.6mm1.4mm1.6mm1.216691374574.2mm1.6mm1.4mm1.220625358524.2mm1.4mm1.6mm1.220801257214mm1.6mm1.4mm1.2213116981654.8mm1.6mm1.4mm1.224348525934.4mm1.6mm1.4mm1.2260995761604.8mm1.4mm1.6mm1.22648829164mm1.4mm1.6mm1.2295685471965 mm1.4mm1.6mm1.229887531975 mm1.4mm1.8mm1.2839499671714.8mm1.8mm1.4mm1.2968911621614.8mm1.4mm1.8mm1.297372425634.2mm1.8mm1.4mm1.2988481992075 mm1.8mm1.4mm1.3002961681254.6mm1.4mm1.8mm1.300836777274mm1.8mm1.4mm1.302260555994.4mm1.8mm1.4mm1.3037863911354.6mm1.8mm1.4mm1.30424391174mm1.4mm1.8mm1.304362206894.4mm1.4mm1.8mm1.30522021534.2mm1.4mm1.8mm1.305858028874.4mm1.4mm1.4mm1.41533141234.6mm1.4mm。
