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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電子科技大學(xué) 自動(dòng)化工程 學(xué)院標(biāo) 準(zhǔn) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告(實(shí)驗(yàn))課程名稱 微波技術(shù)與天線 電子科技大學(xué)教務(wù)處制表電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)生姓名: 余昊 學(xué) 號(hào):03 指導(dǎo)教師:高博實(shí)驗(yàn)地點(diǎn): 主樓C1-110 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2014.5.17一、實(shí)驗(yàn)室名稱: 二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:矩形波導(dǎo)及T型接頭的仿真優(yōu)化三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí)四、實(shí)驗(yàn)原理:圖1 矩形波導(dǎo)模型利用CST電磁仿真軟件,對(duì)矩形波導(dǎo)進(jìn)行電磁仿真,模型如圖1所示;圖2 T型接頭模型建立T型接頭模型,并通過(guò)優(yōu)化銷釘位置來(lái)使得T型接頭匹配,模型如圖2所示。五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?) 熟悉CST仿真軟件;2) 能夠使用C
2、ST仿真軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單矩形波導(dǎo)的仿真、能夠正確設(shè)置仿真參數(shù),并學(xué)會(huì)查看結(jié)果和相關(guān)參數(shù)。3) 學(xué)會(huì)使用CST對(duì)參數(shù)掃描和參數(shù)優(yōu)化功能。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1) 熟悉CST仿真軟件的基本操作流程;2) 能夠?qū)匦尾▽?dǎo)建模、仿真,并使用CST的時(shí)域求解器求解波導(dǎo)場(chǎng)量。3) 在仿真軟件中查看電場(chǎng)、磁場(chǎng),并能夠求解相位常數(shù)、端口阻抗等基本參數(shù)。4) 使用CST對(duì)帶銷釘T接頭建模;5) 使用CST參數(shù)優(yōu)化功能對(duì)銷釘?shù)奈恢脙?yōu)化。6) 通過(guò)S參數(shù)分析優(yōu)化效果。七、實(shí)驗(yàn)器材(設(shè)備、元器件):計(jì)算機(jī)、CST仿真軟件八、實(shí)驗(yàn)步驟:1) 給出使用CST對(duì)矩形波導(dǎo)仿真步驟1. 啟動(dòng)CST MICROWAVE STUDIO后,新
3、建一個(gè)“Waveguide Coupler”模板, 設(shè)定建模環(huán)境,進(jìn)行波導(dǎo)建模;2. 設(shè)置端口,定義頻率范圍,定義邊界條件;3. 從瞬態(tài)求解器控制對(duì)話框(Solve ð Transient Solver()開(kāi)始仿真2) 描述利用CST進(jìn)行參數(shù)掃描和優(yōu)化的基本步驟1. 在瞬態(tài)求解器界面上選擇“Par.sweep”選項(xiàng),在參數(shù)掃描對(duì)話框中,選擇“New seq.”,建立一個(gè)掃描序列;2. 在“Result watch”對(duì)應(yīng)的“Add watch”下拉菜單中,選擇“S parameter”,點(diǎn)擊“Start”開(kāi)始進(jìn)行參數(shù)掃描。3. 從瞬態(tài)求解器控制對(duì)話框(Solve ð Tran
4、sient Solver()中啟動(dòng)優(yōu)化器;4. 進(jìn)行變量設(shè)置,設(shè)定優(yōu)化目標(biāo),點(diǎn)擊“Star”開(kāi)始優(yōu)化。九、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析:1,計(jì)算3GHz下的相位常數(shù)和波導(dǎo)的特性阻抗Z,并同仿真結(jié)果比較,填寫(xiě)下表。要求:給出計(jì)算和Z的過(guò)程。表1 3GHz波導(dǎo)相位常數(shù)與特性阻抗計(jì)算值與仿真結(jié)果比對(duì)相位常數(shù)特性阻抗計(jì)算值45.2919522.985CST仿真結(jié)果45.4194521.519 =522.9852,從仿真的各個(gè)模式中,找出TE20模,并給出分析過(guò)程。截圖給出1端口上的Ex、Ey、Hx、Hy、Hz的場(chǎng)分布圖。Ex:Ey:Hx:Hy:Hz:3,T型接頭優(yōu)化過(guò)程中的曲線,包括:未加銷釘時(shí)的S參數(shù)曲線,加入銷釘后參數(shù)掃描的S參數(shù)曲線,最終的優(yōu)化結(jié)果。未加銷釘時(shí):加入銷釘后:優(yōu)化后:十、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1. 3GHz下的相位常數(shù)和波導(dǎo)的特性阻抗Z的仿真結(jié)果和計(jì)算值基本相同;2. 加入銷釘能優(yōu)化參數(shù),銷釘?shù)奈恢貌煌瑑?yōu)化效果也不同。十一、總結(jié)及心得體會(huì):通過(guò)這次試驗(yàn)熟
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