《HFSS射頻仿真設計實例大全》是2015年電子工業出版社出版的圖書，作者是徐興福。
基本介紹
- 書名：HFSS射頻仿真設計實例大全
- 作者：徐興福
- ISBN：9787121259234
- 頁數：600頁
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015年5月
- 開本：16開
- 叢書名：EDA精品智匯館
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書講解了HFSS操作方法，並提供了大量的工程設計實例，分為基礎篇（1～6章）和實例篇（7～21章）。基礎篇包括HFSS功能概述、HFSS建模操作、格線劃分設定、變數設定與調諧最佳化、仿真結果輸出，以及HFSS與其他軟體的聯合、數據輸入/輸出等；實例篇包括PCB微帶線、微帶濾波器、腔體濾波器、介質濾波器、功分器、耦合器、微帶天線、GPS/北斗天線、鍵合線匹配、SMA頭、LTCC、DRO、頻率選擇表面的設計與仿真。
目錄
基 礎 篇
第 章 HFSS功能概述 1
1.1 概述 1
1.2 HFSS功能特點 2
1.3 HFSS基礎知識 5
1.4 HFSS的邊界條件 7
1.5 HFSS中的激勵源 10
1.6 HFSS仿真常用設定 12
1.7 本章小結 14
第 章 HFSS建模操作 15
2.1 建模相關自定義選項的設定 15
2.2 基礎參數化建模 18
2.3 建模操作幾何變換 25
2.4 坐標系的選擇 30
2.5 創建3D幾何模型實例 34
2.6 HFSS高級建模 36
2.7 本章小結 38
第 章 格線劃分設定 39
3.1 有限元簡介 39
3.2 設定求解頻率 39
3.3 收斂誤差 44
3.4 查看格線剖分情況 45
3.5 高級格線設定 47
3.6 套用格線設定 48
3.7 本章小結 48
第 章 變數設定與調諧最佳化 49
4.1 變數 49
4.1.1 變數類型 49
4.1.2 變數定義 50
4.1.3 添加、刪除和使用變數 51
4.2 調諧分析 54
4.3 統計分析 55
第 章 仿真結果輸出 56
5.1 回波損耗S11 56
5.2 輸入阻抗Zin 58
5.3 導納Y 59
5.4 Smith圓圖 60
5.5 電壓駐波比VSWR 62
5.6 方向圖 63
5.6.1 二維增益方向圖 63
5.6.2 三維方向圖 67
5.7 數據及圖形的輸出 69
5.8 本章小結 71
第 章 HFSS與其他軟體的聯合 72
6.1 HFSS與 Ansoft designer的協同仿真 72
6.1.1 新建工程設定 72
6.1.2 模型建立 73
6.1.3 連線埠和邊界條件的設定 77
6.1.4 仿真和參數掃描設定 79
6.1.5 Ansoft designer 模型導入 81
6.1.6 HFSS模型的使用 84
6.1.7 Ansoft designer 仿真設定 88
6.2 HFSS模型的導出與導入 90
6.2.1 HFSS平面模型的導出 90
6.2.2 HFSS三維模型的導出和導入 94
6.3 HFSS數據的導出與導入 97
6.3.1 常用圖表數據檔案的導出與導入 97
6.3.2 sNP數據檔案的導出和導入 99
6.4 HFSS與Matlab之間的聯合仿真 103
實 例 篇
第 章 PCB微帶線仿真 107
7.1 微帶線特性阻抗的仿真分析 107
7.2 不連續性對微帶線影響的仿真分析 107
7.3 差分特性阻抗仿真 129
第 章 Ku波段微帶髮夾線濾波器仿真 147
8.1 微帶濾波器基本原理 147
8.1.1 微帶線諧振器 147
8.1.2 耦合係數矩陣及濾波器的拓撲結構 147
8.1.3 外部品質因數 148
8.2 設計目標 150
8.3 整體圖形 150
8.4 HFSS仿真步驟 152
8.4.1 諧振器的設計 152
8.4.2 耦合係數與諧振器間距的關係 164
8.4.3 外部品質因數與抽頭位置的確定 166
8.4.4 濾波器的設計和最佳化 167
8.4.5 濾波器的最佳化仿真 180
8.5 本章小結 184
第 章 介質濾波器 185
9.1 濾波器指標要求及設計思路 185
9.1.1 濾波器指標要求 185
9.1.2 設計思路 185
9.2 用MWO（Micro Wave Office）確定濾波器的階數 186
9.3 MWO（Micro Wave Office）路仿真 189
9.3.1 設定Project Options 189
9.3.2 繪製原理圖 189
9.3.3 新建Graph 192
9.3.4 設定最佳化目標及分析 194
9.4 HFSS建模 196
9.4.1 新建工程 196
9.4.2 新建空氣腔體 196
9.4.3 新建陶瓷塊 198
9.4.4 新建內導體 202
9.5 新建外導體 204
9.5.1 新建下表面外導體 204
9.5.2 新建左右表面外導體 205
9.5.3 新建前後外導體 207
9.5.4 新建I/O Port 208
9.6 HFSS設定變數 209
9.7 HFSS設定邊界條件 211
9.8 HFSS設定求解分析 213
9.9 HFSS最佳化 217
9.9.1 計算合適的濾波器長度 217
9.9.2 分析計算合適的耦合 221
9.9.3 聯合分析計算合適的耦合與長度 223
9.9.4 微調 226
9.9.5 設定最佳化目標自動最佳化 228
9.9.6 小型化 231
9.10 實物測試與仿真結果比較 233
9.11 本章小結 234
第 章 腔體濾波器的設計與仿真 235
10.1 腔體濾波器結構的預估 235
10.2 諧振單元和耦合係數的仿真 238
10.2.1 諧振單元仿真 238
10.2.2 耦合係數的仿真 252
10.3 全波濾波器的建模與仿真 266
10.3.1 全波濾波器的建模 266
10.3.2 全波濾波器的仿真計算 272
10.4 本章小結 276
第 章 微帶一分四功分器的設計與仿真 277
11.1 微帶T型功分器的基本原理 277
11.2 微帶T型功分器的HFSS建模分析 277
11.3 查看並分析HFSS仿真結果 300
第 章 微帶定向耦合器設計與仿真 305
12.1 X波段微帶定向耦合器設計要求 305
12.2 HFSS建模步驟 305
12.3 仿真 316
12.4 改善方向性 321
第 章 寬頻非對稱多節定向耦合器設計 330
13.1 非對稱多節定向耦合設計原理與HFSS設計概述 330
13.1.1 非對稱多節定向耦合器設計概述 330
13.1.2 HFSS設計環境概述 331
13.2 創建非對稱定向耦合器模型HFSS環境 332
13.3 創建非對稱多節定向耦合器模型 332
13.3.1 設定默認的模型長度單位 332
13.3.2 建模及邊界設定相關選項設定 333
13.3.3 建模介質基板 334
13.3.4 建模非對稱多節耦合器 337
13.4 非對稱多節定向耦合邊界條件和激勵 350
13.4.1 非對稱多節定向耦合器邊界條件 350
13.4.2 非對稱多節定向耦合器激勵設定 351
13.5 非對稱多節定向耦合HFSS求解設定 357
13.5.1 求解設定 357
13.5.2 掃頻設定 357
13.6 檢查和運行仿真分析 358
13.7 查看仿真結果 358
13.8 參數掃描分析 360
13.9 最佳化變數設定與分析 362
13.10 最終結果與導出版圖 365
13.11 本章小結 368
第 章 側饋/同軸饋電矩形微帶天線設計 369
14.1 天線尺寸計算 369
14.2 HFSS軟體建模 370
14.3 同軸饋電矩形微帶天線仿真實例 387
第 章 微帶八木天線設計與仿真 395
15.1 微帶八木天線理論 395
15.2 設計目標 398
15.3 設計的整體圖形 398
15.4 HFSS仿真步驟 398
15.5 本章小結 414
第 章 GPS北斗雙模微帶天線設計與仿真 415
16.1 設計指標要求 415
16.2 設計方案 415
16.3 初始尺寸計算 417
16.4 新建HFSS工程與設計 418
16.5 模型創建 418
16.6 求解和掃頻設定 431
16.7 設計檢查和運行仿真分析 433
16.8 查看回波損耗 434
16.9 查看Smith圓圖結果 434
16.10 參數掃描分析 435
16.11 查看調整後的天線性能 440
16.12 本章小結 447
第 章 DRO諧振器設計與仿真 448
17.1 DRO設計原理 449
17.2 諧振腔體設計 449
17.2.1 新建HFSS工程 449
17.2.2 諧振腔體建模 450
17.2.3 建立圓柱形諧振腔體模型 450
17.2.4 設定邊界條件和激勵 453
17.2.5 求解設定 454
17.2.6 檢查設計和仿真 454
17.2.7 查看仿真結果 455
17.3 10GHz DRO實例仿真 459
17.3.1 建立仿真模型 459
17.3.2 添加材料 462
17.3.3 設定邊界條件和激勵 463
17.3.4 求解設定 466
17.3.5 檢查設定和運行仿真 466
17.3.6 查看仿真結果並分析 467
17.3.7 最佳化設計 469
17.3.8 導出仿真數據 472
第 章 SMA頭端接50歐微帶線仿真 474
18.1 射頻同軸連線器簡介 474
18.1.1 連線器常見的幾種安裝方式 474
18.1.2 可拆卸式SMA連線器的模型及原理分析 475
18.2 可拆卸式SMA連線器的HFSS模型和設計指標 476
18.2.1 HFSS模型整體圖形 476
18.2.2 可拆卸式SMA連線器HFSS模型參數 476
18.2.3 技術指標要求 477
18.3 HFSS仿真實例：Ku波段可拆卸式SMA接頭轉50歐姆微帶線仿真 477
18.3.1 新建HFSS工程 477
18.3.2 創建50歐姆微帶線模型 479
18.3.3 創建玻璃絕緣子模型 482
18.3.4 設定連線埠和求解、運行仿真並查看結果 489
18.3.5 設定參數掃描並查看結果 494
18.4 本章小結 497
第 章 鍵合線與PCB互連匹配電路設計 498
19.1 基本原理 498
19.2 設計目標 500
19.3 HFSS設計步驟 501
19.4 本章小結 522
第 章 LTCC無源器件的設計與仿真 523
20.1 LTCC技術概述 523
20.1.1 LTCC的概念 523
20.1.2 LTCC的技術特點 524
20.1.3 LTCC的套用領域 525
20.1.4 LTCC的工藝流程 525
20.2 LTCC濾波器基本理論 526
20.2.1 LTCC濾波器 526
20.2.2 內埋置電感 528
20.2.3 內埋置電容 529
20.2.4 梳狀線結構的帶狀線濾波器理論 530
20.2.5 LTCC中的帶狀線 531
20.3 LTCC濾波器設計與仿真 532
20.3.1 三維模型 533
20.3.2 求解設定 546
20.3.3 仿真分析 556
20.3.4 參數掃描 559
20.4 本章小結 566
第 章 頻率選擇表面仿真 567
21.1 頻率選擇表面基本理論 567
21.2 設計目標和整體圖形 568
21.3 HFSS設計步驟 568
21.4 本章小結 583
