HFSS同轴线、微带线、共面波导端口设置

1、同轴线端口的设置

同轴线端口的设置比较常用，一般可以用HFSS中的waveport来设置。

Wave ports定义的表面一般为PEC，信号通过它进入和离开结构。它通常用在一些波导结构中，如波导，共面波导，同轴线等。Wave port一般设置在3D结构和边界之间的PEC界面上，让该结构和外部耦合。

利用HFSS设计一截至频率为2G的同轴低通滤波器，图1. （a）中给出了该滤波器的仿真模型，端口为同轴线，在端口设置中，只需选取同轴线的截面，画一条由内导体指向外导体的积分线即可，如图1.（b）所示，

（a）仿真模型

（b） 端口设置（局部放大图）

（c）仿真结果

图1 同轴低通滤波器的端口设置及仿真结果

2、微带线端口的设置

一般地，微带结构的端口都用Lumped ports，Lumped ports 与传统的Wave ports相似，但它可以在内部设置，且可以自定义阻抗值。Lumped ports直接在端口处计算S参数。下面给出两个例子来说明Lumped port的设置。

（a）微带CT滤波器

利用微带开口环谐振器设计了一传输零点在高频段的CT滤波器，中心频率为3GHz，图2.（a）给出了该滤波器的仿真模型，将连接馈线和接地面的矩形设置为端口，沿该矩形的轴线画一条积分线即可，如图2.（b）所示，其仿真和测试结果图2.（c）所示，结果吻合良好。

（b）微带双频滤波器

利用SIR设计了一双频滤波器，两频率分别在2.45GHz和5.8GHz，与上面CT滤波器端口设置方法一样，图3给出滤波器的模型、端口设置及仿真测试结果，测试结果与仿真结果吻合很好。

（a）仿真模型

（b） 端口设置（局部放大图）

（c）仿真及测试结果

图2微带CT滤波器的端口设置及仿真测试结果

（a）仿真模型

（b） 端口设置（局部放大图）

（c）仿真及测试结果

图3 微带双频滤波器的端口设置及仿真测试结果

3、共面波导端口的设置

共面波导的端口选用Waveports，图4（a）给出了共面波导端口的设置方法，定义一垂直于导带的截面为端口，该截面尺寸的选取与共面波导的结构有关。

基于共面波导结构，我们设计了一带陷波的超宽带天线，其端口设置和仿真模型如图4.b所示，图4.（c）给出了仿真结果，在5.5GHz附近出现一陷波，且整个通带内（3-10.6GHz，陷波）回波损耗都小于-10dB（陷波频段除外）。

（a） 端口的定义方法

（b） 仿真模型

（c） 仿真结果

图4 基于共面波导的超宽带天线端口设置及仿真结果

审核编辑：郭婷