三模并聯(lián)耦合介質(zhì)波導(dǎo)濾波器仿真實(shí)例

這里介紹一篇論文《Triple-Mode Ceramic Cavity Filters With Wide Spurious-Free Performance》，以及對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和HFSS仿真復(fù)現(xiàn)。

首先看一下文中的S參數(shù)結(jié)果。

按文中的指標(biāo)先綜合，利用EDF綜合得出理想目標(biāo)矩陣以及S參數(shù)曲線如下圖。

接下來(lái)需要三維電磁仿真，按照文獻(xiàn)的做法，畫(huà)5個(gè)介質(zhì)塊，介電常數(shù)為43.8，尺寸為文獻(xiàn)中給出的尺寸，第1塊和第5塊為17.261mm*18.042mm*4mm，第2塊和第4塊為16.868mm*18.042mm*4mm，第3塊為17.097mm*18.042mm*16.657mm。然后繪制窗口耦合，分別為耦合環(huán)外徑3mm，內(nèi)徑2.833mm，3個(gè)正方形窗口邊長(zhǎng)分別為5.966mm, 4.016mm, 4.445mm，再繪制端口耦合直徑為2.15mm，深入長(zhǎng)度為2.65mm，因?yàn)槲墨I(xiàn)中沒(méi)有給全尺寸，其余一些非關(guān)鍵尺寸可以臨時(shí)按圖中示意給一個(gè)初值，繪制圖如下圖，請(qǐng)注意模型是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的。

最后設(shè)置端口后仿真，得到如下仿真結(jié)果。

導(dǎo)出S2P至EDF軟件，并凍結(jié)曲線如圖。

利用EDF兩端口提取功能，提取曲線對(duì)應(yīng)的耦合矩陣，并且可以觀察對(duì)比與凍結(jié)曲線的擬合程度?？梢钥吹絻鼋Y(jié)曲線完全被覆蓋，得到的矩陣擬合度非常高，因此左側(cè)矩陣便是當(dāng)前模型仿真結(jié)果對(duì)應(yīng)的矩陣。

打開(kāi)EDF矩陣對(duì)比窗口，可以進(jìn)行當(dāng)前曲線矩陣與理想矩陣的對(duì)比，并通過(guò)差值來(lái)修改HFSS模型對(duì)應(yīng)的參數(shù)，表中的顏色為失諧的程度顯示。

經(jīng)過(guò)十幾次的修改，可以得到仿真結(jié)果如下圖，此時(shí)與理想矩陣相差不大，并可以查看遠(yuǎn)端諧波。

審核編輯：湯梓紅