魔T的设计.doc

魔T的设计1 概述无论在那个频段工作的电子设备,都需要各种功能的元器件。微波系统也有各种无源、有源元器件,它们的功能是对微波信号进行必要的处理或变换,是微波系统的重要组成部分。微波元器件按照性质可分为线性互易元器件、线性非互易元器件以及线性元器件三类。其中线性互易元器件只对微波信号进行线性变换而不改变频率特性,并满足互易定理,主要包括各种微波连接匹配元件、功率分配元器件、微波滤波器件及微波谐振器件等。功率分配元器件可以将一路微波功率按比例分成几路,主要包括:定向耦合器、功率分配器及各种微波分支器。2波导分支器简介将微波能量从主波导中分路接出的元件成为波导分支器,它是微波功率分配器件的一种,常用的波导分支器有E面T型分支、H面T型分支和匹配双T。E-T分支:E面T型分支器是在主波导宽边面上的分支,其轴线平行于主波导的模的电场方向。E-T分支相当于分支波导与主波导串联。H-T分支是在主波导窄边面上的分支,其轴线平行于主波导模的磁场方向。H-T分支相当于并联于主波导的分支线。匹配双T:将E-T分支和H-T分支合并,并在接头内加匹配以消除各路的反射,则构成匹配双T,也称为魔T。(1)学习设计波导分支器的方法;(2)掌握魔T的设计方法及其S参数及场分布图的分析。(3)掌握HFSS10软件,加强对相关知识的理解,提高在射频领域的应用能力。,设计一个魔T,查看魔T放入S参数并分析场分布图。-T分支和H-T分支合并,并在接头内加匹配以消除各路的反射,则构成匹配双T,如图1所示,它有以下特征:“①、②”对称,即有=。“③”输入,端口“①、②”有等辐同相波输出,端口“④”隔离。“④”输入,端口“①、②”有等辐反相波输出。端口“③”隔离。“①或②”输入时,端口“③、④”等分输出而对应端口“②”“①”隔离。“①、②”同时加入信号时,端口“③”输出两信号相量和的倍,端口“④”输出两信号差的倍。端口“③”称为魔T的H臂或和臂,端口“④”称为魔T的E臂或差臂。根据以上分析,魔T各散射参数有以下关系:===-==0=0网络是无耗的,则有=以上两式经推导可得魔T的[S]矩阵为魔T具有对口隔离,邻口3bB耦合及完全匹配的关系。>Options>HFSSOptions中讲DuplicateBoundarieswithgeometry复选框选中,这样使得在复制模型时,所设置的边界一起复制。2设置求解类型3设置模型单位将创建模型中的单位设置为毫米。。5创建魔T(1)创建arm_1利用Draw>Box创建。(2)设置激励端口注意:在哪一个端口设置激励,就先画哪一个端口,并将端口命名为P1。(3)创建其他臂利用旋转的方式创建arm_2,arm_3,arm_4。(4)组合模型将所有的arm组合成为一个模型,即魔T创建完成。6设置求解频率即扫频范围(1)设置求解频率。解设置窗口中做以下设置:SolutionFrequency:4GHz;MaximunNumberofPasses:5;MaximunDeltaSperPass:。(2)设置扫频