HFSS报告,波导腔体内场分析

1.00XY Plot 1Tee ModelCurve InfoANSOFTpower11Setup1 : LastAdaptiveFreq='10GHz'0.80power21Setup1 : LastAdaptiveFreq='10GHz'power31Setup1 : LastAdaptiveFreq='10GHz'0.60Y10.400.200.000.000.200.40offset [in]0.600.801.00 图4

由图4可知，当间隔位置向2端口移动时，2端口的输出功率逐渐减少，3端口的输出功率变大；当间隔位置超过0.3in时，3端口的输出功率也逐渐变小，1端口功率变大，因此优化范围的最大值可设为0.3in。另外，注意图中间隔为0.1in时，3端口的输出功率为0.65。2端口输出功率为0.32,近似为2倍。因此优化范围的最小值可设为0in。

提示：选择适当的优化范围，可以极大地减少运算量，节约软件仿真时间，确保结果正确。

第3步：重新创建一个场覆盖图

选择工程树中Field的Overlays节点下的Mag_E1项，双击，则激活场覆盖图。再在Mag_E1项点右键，选择Animate。则弹出Select Animate对话窗，选择New，在新窗口的Swept Variable标签页的Swept Variable列选择Offset，数值默认，点OK完成。则开始自动演示间隔位置为0-1in时的场分布情况。注意观察随着offset变量的变化，2、3端口的场分布差异。如图5所示。停止演示。

（a）offset=0in （b）offset=0.3in

（c）offset=0.7in （d）offset=1in 四、创建优化分析并进行求解 第1步：选择优化变量

由主菜单选HFSS/Design Properties,在弹出对话窗选择Optimization。在弹出对话窗的Goals标签页，点击Add，则在Goals标签页，点击Add，则在Cost Function表中添加新的一栏，在Calculation列输入成本函数的求解表达式：Power31-2*Power21，按下Enter键：在Goal列输入0，按Enter键；Weight列为1不变：在Acceptable Cost项输入0.01（即成本函数值等于或小于0.01时，停止优化分析）；Noise项保持0.0001不变。

规定变量起始值：选择Variable标签页，在Variable列只有offset变量，勾选Override项，在Starting Value列输入0.1.

规定变量最大、最小值；仍在Variables标签页，勾选Include项，Min为0，Max为0.3. 选择在优化前求解参数设置：选择Generl标签页，在Parametric Analysis列选择Parametric Setup1，选择Solve the parametric sweep before optimization项。

选择优化后更新变量值：仍在General标签页，勾选Update Design Parameter values after optimization项。

点击确定，则优化设置全部完成，在工程树的Optimetrics节点下自动加入OptimizationSetup1项。

第3步：求解优化分析

在工程树的OptimizationSetup1项上点击右键，选择Analyze，进行优化分析。此过程需要几分钟，可进行下面的实验步骤。

四、 查看优化结果

第1步：成本函数与求解迭代曲线

在工程树的OptimizationSetup1项点右键，选择View Analysis Result，观察优化结果，在弹出的对话窗的Result标签页选择Plot，则出现成本函数值与迭代值的关系曲线图：选择Table，则列表显示，结果实时显示，直至优化结束，如图6所示。 记录优化结果，即Offset变量优化后的值。点击Close，关闭。

图6 第2步：在间隔为优化值时重新分析工程

在工程树的Analysis/Setup1节点上点击右键，选择Analyze，则在优化值处重新分析场分布情况。

第3步：更新场覆盖图

在工程树中双击Mag_E1项，查看已经更新的场覆盖图。

第4步：保存并退出HFSS

由主菜单或工具栏选择Save，保存该工程。 由主菜单选File/Close，关闭工程。 由主菜单选File/Exit，退出HFSS软件。