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波導性能模擬
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圓形波導濾波器

1

本例通過一個二維軸對稱模型來分析圓形波導濾波器。其中由 6 個環(huán)狀結(jié)構組成級聯(lián)的圓形諧振腔，每個腔的截止頻率與濾波器的中心頻率接近。模擬得到的 S 參數(shù)顯示了帶通頻率響應。

1.1       參數(shù)

參數(shù) 1

名稱

表達式

值

描述

r1

0.02[m]

0.02 m

波導半徑

ir1

0.006[m]

0.006 m

虹膜 1

ir2

0.0088[m]

0.0088 m

虹膜 2

ir3

0.0096[m]

0.0096 m

虹膜 3

cl1

0.054[m]

0.054 m

腔長度 1

cl2

0.06[m]

0.06 m

腔長度 2

cl3

0.061[m]

0.061 m

腔長度 3

irth

0.002[m]

0.002 m

虹膜厚度

fnml

c_const/pi/2*sqrt((1.841/r1)^2   + (pi/0.06)^2)

5.0528E9 1/s

型腔諧振頻率

fc

1.841*c_const/2/pi/r1

4.392E9 1/s

截止頻率

 

2        組件 1

2.1       定義

2.1.1      坐標系

邊界坐標系 1

坐標系類型

邊界坐標系

標記

sys1

 

坐標名稱

***軸

第二軸

第三軸

t1

to

n

 

2.2       幾何 1


1.1       參數(shù)

參數(shù) 1

名稱

表達式

值

描述

r1

0.02[m]

0.02 m

波導半徑

ir1

0.006[m]

0.006 m

虹膜 1

ir2

0.0088[m]

0.0088 m

虹膜 2

ir3

0.0096[m]

0.0096 m

虹膜 3

cl1

0.054[m]

0.054 m

腔長度 1

cl2

0.06[m]

0.06 m

腔長度 2

cl3

0.061[m]

0.061 m

腔長度 3

irth

0.002[m]

0.002 m

虹膜厚度

fnml

c_const/pi/2*sqrt((1.841/r1)^2   + (pi/0.06)^2)

5.0528E9 1/s

型腔諧振頻率

fc

1.841*c_const/2/pi/r1

4.392E9 1/s

截止頻率

 

2        組件 1

2.1       定義

2.1.1      坐標系

邊界坐標系 1

坐標系類型

邊界坐標系

標記

sys1

 

坐標名稱

***軸

第二軸

第三軸

t1

to

n

 

2.2       幾何 1

2

幾何 1

單位

長度單位

m

角單位

deg

 

2.3       材料

2.3.1      材料 1

3

材料 1

選擇

幾何實體層

域

選擇

幾何 geom1: 維度 2: 所有域

 

2.4       電磁波，頻域

4

電磁波，頻域

Equations

5

6

特征

波動方程，電 1

軸對稱 1

理想電導體 1

初始值 1

端口 1

端口 2

 

2.4.1      波動方程，電 1

方程

7

8

2.4.2      理想電導體 1

方程

1

2.4.3      端口 1

方程

2

2.4.4      端口 2

方程

3

2.5       網(wǎng)格 1

4

網(wǎng)格 1

3        研究 1

計算信息

計算時間

7 s

CPU

Intel64 Family 6 Model 142 Stepping 12,   4 內(nèi)核數(shù)

操作系統(tǒng)

Windows 10

 

3.1       頻域

頻率 (GHz)

range(4.8[GHz],10[MHz],5.2[GHz])

 

研究設置

描述

值

包含幾何非線性

關

 

設置

描述

值

頻率

{4.8E9, 4.81E9, 4.82E9,   4.83E9, 4.84E9, 4.85E9, 4.86E9, 4.87E9, 4.88E9, 4.89E9, 4.9E9, 4.91E9,   4.92E9, 4.93E9, 4.94E9, 4.95E9, 4.96E9, 4.97E9, 4.98E9, 4.99E9, 5.0E9,   5.01E9, 5.02E9, 5.03E9, 5.04E9, 5.05E9, 5.06E9, 5.07E9, 5.08E9, 5.09E9,   5.1E9, 5.11E9, 5.12E9, 5.13E9, 5.14E9, 5.15E9, 5.16E9, 5.17E9, 5.18E9,   5.19E9, 5.2E9}

 

物理場和變量選擇

物理場接口

離散化

電磁波，頻域 (emw)

physics

 

網(wǎng)格選擇

幾何

網(wǎng)格

幾何 1 (geom1)

mesh1

 

4        結(jié)果

4.1       數(shù)據(jù)集

4.1.1      研究 1/解 1

解

描述

值

解

解 1

組件

Save Point Geometry 1

 

1

數(shù)據(jù)集: 研究 1/解 1

4.1.2      二維旋轉(zhuǎn)

數(shù)據(jù)

描述

值

數(shù)據(jù)集

研究 1/解 1

 

軸數(shù)據(jù)

描述

值

軸定義方法

兩點

點

{{0, 0}, {0, 1}}

 

旋轉(zhuǎn)層

描述

值

起始角度

-90

旋轉(zhuǎn)角度

225

 

1

數(shù)據(jù)集: 二維旋轉(zhuǎn)

4.2       繪圖組

4.2.1      電場 (emw)

1

表面: 電場模 (V/m)

4.2.2      S 參數(shù) (emw)

1

4.2.3      史密斯繪圖 (emw)

2

反射圖: S 參數(shù), 顏色: 頻率 (GHz)