7.8.2 HFSS 參數(shù)掃描分析舉例

    在完成變量的定義和添加設(shè)置后，下面來(lái)講解如何使用Optimetrics 模塊的參數(shù)掃描分析功能，來(lái)分析微帶線的特征阻抗隨著微帶線寬度 width 和介質(zhì)層厚度 height 的變化關(guān)系。 繼續(xù)上一節(jié)的 HFSS 工程，并再次選擇主菜單【File】→【Save As】命令，把工程另存為 MS_Param.hfss。

    1．添加參數(shù)掃描分析設(shè)置 右鍵單擊工程樹(shù)下的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)，從彈出的菜單中選擇【Add】→【Parametric】命 令，打開(kāi)“參數(shù)掃描分析設(shè)置”對(duì)話框，如圖 7.19 所示。

圖 7.19 參數(shù)掃描分析設(shè)置操作

    然后單擊對(duì)話框中的按鈕，打開(kāi)如圖 7.20 所示的 Add/Edit Sweep 對(duì)話框，添加掃描變量。在該對(duì)話框中，①處的Variable 項(xiàng)選擇變量 width，②處單擊選中 Linear step 單選按鈕，③處分別在Start、Stop和Step項(xiàng)輸入0.6 mm、1.4 mm和0.2 mm，然后單擊④處的按鈕。這樣就把變量 width 設(shè)置為掃描變量，掃描變化范圍為 0.6～1.4 mm。

圖 7.20 Add/Edit Sweep 對(duì)話框

    再按同樣的步驟，添加變量 height 為掃描變量，并設(shè)置其掃描范圍為 0.3～1.1 mm；即在對(duì)話框的 Variable 項(xiàng)選擇變量 height，然后單擊選中 Linear step 單選按鈕，在 Start、Stop和 Step 項(xiàng)分別輸入 0.3 mm、1.1 mm 和 0.2 mm，最后單擊按鈕。

    變量 width 和 height 都添加為掃描變量之后，單擊 Add/Edit Sweep 對(duì)話框的OK按鈕， 退出對(duì)話框，返回到圖 7.19 所示的“參數(shù)掃描分析設(shè)置”對(duì)話框；單擊 確定按鈕，退出該對(duì)話框，完成參數(shù)掃描設(shè)置。此時(shí)，默認(rèn)的參數(shù)掃描設(shè)置名稱 ParametricSetup1 會(huì)添加到工 程樹(shù)的 Optimetrics 節(jié)點(diǎn)下。

    2．運(yùn)行參數(shù)掃描分析

    單擊工具欄的按鈕，檢查設(shè)計(jì)的完整性以及設(shè)計(jì)中是否存在錯(cuò)誤，如果設(shè)計(jì)完整且正確，接著單擊工具欄的按鈕，運(yùn)行參數(shù)掃描分析。

    3．查看參數(shù)掃描分析結(jié)果

    分析完成后，可以通過(guò) HFSS 數(shù)據(jù)后處理模塊查看微帶線的特征阻抗Z0隨著微帶線的寬度 width 和介質(zhì)層厚度 height 的變化關(guān)系。

    右鍵單擊工程樹(shù)下的 Results 節(jié)點(diǎn)，從彈出的菜單中選擇【Create Modal Solution Data Report】→【Rectangular Plot】，打開(kāi)“報(bào)告（Report）設(shè)置”對(duì)話框，如圖7.21 所示。

圖 7.21 打開(kāi)“報(bào)告設(shè)置”對(duì)話框操作

    在該對(duì)話框中，①處的 X 項(xiàng)選擇變量 width，②處的 Category 列單擊選擇 Port Zo，③處的 Quantity 列單擊選擇 Zo(Port1)，④處的 Function 列單擊選擇 mag，最后單擊⑤處的按鈕。此時(shí)即新建一個(gè)結(jié)果報(bào)告窗口，顯示在不同的 height 值時(shí)特征阻抗和微帶線寬度 width 之間的關(guān)系曲線，結(jié)果如圖 7.22 所示。新建的結(jié)果報(bào)告窗口名稱 XY Plot 1 會(huì)自動(dòng)添加到工程樹(shù)的 Results 節(jié)點(diǎn)下。從圖中可以看出，在介質(zhì)層厚度一定的情況下，微帶線越寬，特征阻抗越小。 

圖 7.22 特征阻抗和變量 width 的關(guān)系曲線

    以相同的操作步驟新建報(bào)告結(jié)果窗口，顯示在不同的 width 值時(shí)特征阻抗和介質(zhì)層厚度 height 之間的關(guān)系曲線。這里，只需重復(fù)上面的操作，把圖7.21 所示對(duì)話框中①處 X 項(xiàng)對(duì)應(yīng) 的變量 width 改變?yōu)?height，其他項(xiàng)保持不變即可。不同 width 值時(shí)特征阻抗和微帶線寬度 height 之間的關(guān)系曲線如圖 7.23 所示。從圖中可以看出，在微帶線寬度一定的情況下，介質(zhì)層越厚，特征阻抗越大。

圖 7.23 特征阻抗和變量height 的關(guān)系曲線

    4．保存設(shè)計(jì)

    參數(shù)掃描分析完成后，單擊工具欄的按鈕，保存設(shè)計(jì)。