王芳 1班 江西师范大学物理与通信电子学院
教学实验报告
通信工程 专业 2011 年 4 月 2 日 实验名称 姓名 秦铭森 波导腔体内场分析 年级 08 学号 0808060349 成绩 一、预习部分 1、 实验目的 2、 实验基本原理 3、 主要仪器设备 建立一个T型波导模型，利用HFSS软件求解、分析、观察T型波导的场分布情况。 实 验 目 的 实 验 步 骤 第一步：创建项目 保存项目，设置单位in，设置求解类型:Driven Model 第二步：创建模型 第1步：创建长方体 Draw\\Box,(0,-0.45,0),(2,0.9,0); Name:Tee; Transparent:0.8 定义波形端口：（2，0，0），（2，0，0.4）：waveport 第2步：复制长方体 选中Tee，Edit\\Duplicate\\around Axis,Z轴，转90和-90 第3步：组合长方体 选中Tee，Tee-1，Tee-2；Edit\\Boolean\\Unite 第4步：创建间隔 Draw\\Box,(-0.45in,offset-0.05in,0in) Name:septum, 按Ctrl同时选中T型波导和septum，Edit\\Boolean\\substract 第三步：求解 第1步：添加求解设置 Analysis\\Add Solution Setup,10GHz 添加频率扫描：8—10GHz，步长：0.05GHz
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一、实验操作部分 1、 实验数据、表格及数据处理。 2、 实验操作过程 3、 结论 注意：在分析过程中，要把该文件保存到默认的temp文件夹里面，否则将无法正常分析出结果。 2
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教学实验报告
通信工程 专业 2011 年 4 月 2 日 实验名称 姓名 秦铭森 年级 波导腔体内场优化 08 学号 0808060349 成绩 一、预习部分 1、实验目的 2、实验基本原理 3、主要仪器设备 利用HFSS对T型波导的间隔位置进行优化，使得第三端口的输出功率是第二端口输出功率实 的2倍。测量个端口的输出功率，观察T型波导的场分布情况。 验 目 的 第一步：创建优化工程 打开第一个实验并重新命名保存项目。 删除扫描频率。 第二步：创建参数分析并进行求解 第1步：添加参数设置 工程树，Optimetrics\\Add \\parametric 实 Offset:0—1,步长：0.1 第2步：定义输出变量 P11=mag(s11)*mag(s11) 验 P12=mag(s12)*mag(s12) P13=mag(s13)*mag(s13) 步 第三步：优化求解 骤 3
一、实验操作部分 1、实验数据、表格及数据处理。 2、实验操作过程 3、结论 4
注意：在进行分析过程的时候，可以先在results中建立模型，节省分析的时间。
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通信工程 专业 2011 年 4 月 9 日 实验名称 姓名 秦铭森 年级 天线远场特性分析 08 学号 0808060349 成绩 一、预习部分 1、实验目的 2、实验基本原理 3、主要仪器设备 建立、求解、分析一个矩形波导腔体天线。工作频率为10GHz，测量其远场、近场特性，记实 录天线模型图，以及三维极化图、辐射方向图结果。 验 目 的 实 验 步 骤 第一步：创建项目 保存项目，设置单位mm，设置求解类型:Driven Model 第二步：创建模型 第1步：创建长方体 Draw\\Box,(-12,-5,0),(24,10,14); Name:waveguide; Transparent:0.8 第2步：创建空气腔 Draw\\Box: (-20,-13,0) ,(40,26,22) Name:airbox 第三步：设置边界条件和激励 选中波导腔4个侧面，Assign Boundary\\Perfect E 选中空气盒，Assign Boundary\\Radiation 选中波导底面，Assign Excitations\\Waveport 显示边界条件：HFSS\\Boundary display,选勾。 第四步：设置求解并分析 Analysis\\Add Solution Setup,10GHz\\Analyze All 6
一、实验操作部分 1、实验数据、表格及数据处理。 2、实验操作过程 3、结论 7
天线参数如下： rETotal (Theta, Phi) rEX (Theta, Phi) rEY (Theta, Phi) rEZ (Theta, Phi) rEPhi (Theta, Phi) rETheta (Theta, Phi) rELHCP (Theta, Phi) rERHCP (Theta, Phi) rELudwig3/X dominant (Theta, Phi) rELudwig3/Y dominant (Theta, Phi) Max U (W/sr) Peak Directivity Peak Gain Peak Realized Gain Radiated Power (W) Accepted Power (W) Incident Power (W) Radiation Efficiency Decay Factor 15.4402 (0,6.28319) -1.0231 (2.02458,4.18879) 9.07365 (0,6.28319) 9.88568 (1.29154,1.5708) 9.07365 (0,6.28319) -9.07365 (0,4.71239) -8.83128 (0,6.28319) 8.83612 (0,6.28319) 2.9116 (3.14159,5.75959) 9.07365 (0,5.23599) 0.31618 4.48745 4.522 3.97333 0.885431 0.878542 1 1.00784 0 天线远场辐射图如下： 8
天线近场辐射图如下： 注意：实验过程中注意选取BOX的数值应缩小10倍，或者是视图画面要缩小，否则创建的长方体会太大，影响后面选取的直立面。
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