13.9 HFSS諧振腔設計之參數掃描分析

    前面分析了圓形空腔中模式1和模式2 的諧振頻率、品質因數Q 和腔體內部電磁場的分布。為了能夠改變該圓形腔體中低次模（TM010 模和 TE111 模）的諧振頻率，我們在腔體內部添加一個細介質圓柱，該介質圓柱的橫截面半徑為5mm，通過改變介質圓柱的高度可以改變腔體的諧振頻率。這里，我們使用 HFSS 的參數掃描分析功能來分析腔體的諧振頻率和介質圓柱高度之間 的關系。

    13.9.1 創(chuàng)建介質圓柱體

    創(chuàng)建一個底面圓心位于坐標原點，底面半徑為5mm，高度用變量Height 表示的圓柱體模型，作為介質圓柱，并設置其材質為Rogers R03010，命名為DielRes。

    （1）從主菜單欄選擇【Draw】→【Cylinder】命令，或者在工具欄單擊按鈕，進入創(chuàng)建圓柱體模型的狀態(tài)。在三維模型窗口的任一位置單擊鼠標左鍵確定一個點；然后在 xy 面上移動 鼠標光標，在繪制出一個圓形后，單擊鼠標左鍵確定第二個點；最后沿著z 軸方向移動鼠標光標，在繪制出一個圓柱體后，單擊鼠標左鍵確定第三個點。此時，彈出圓柱體屬性對話框。

    （2）單擊對話框的 Command 選項卡，在 Center Position 項對應的Value 值處輸入圓柱體的底面圓心坐標（0，0，0），在Radius 項對應的Value 值處輸入圓柱體的半徑 5，在 Height 項對應的Value 值處輸入圓柱體的高度，此處使用變量 Height，如圖 13.22（a）所示。

    （3）單擊對話框的 Attribute 選項卡，在 Name 項對應的Value 值處輸入圓柱體的名稱 DielRes，設置 Material 項對應的材料屬性為 Rogers R03010，設置 Transparent 項對應的模型 透明度為0.4，其他項保持默認設置不變，如圖 13.22（b）所示。

圖 13.22 屬性對話框

    （4）單擊屬性對話框的 按鈕，完成設置，退出對話框。

    （5）按下快捷鍵 Ctrl+D，適合窗口大小全屏顯示創(chuàng)建的所有物體模型，如圖 13.23 所示。 

圖 13.23 腔體內創(chuàng)建一個細圓柱體

    13.9.2 添加參數掃描分析設置

    進行參數掃描分析設置，添加變量Height 為掃描變量，其掃描變化范圍為0～15mm，變化步進值為1mm。

    （1）右鍵單擊工程樹下的 Optimetrics 節(jié)點，從彈出菜單中選擇【Add】→【Parametric】，打開如圖13.24 所示的Setup Sweep Analysis 對話框。

    （2）單擊 Setup Sweep Analysis 對話框中的按鈕，打開Add/Edit Sweep 對話框， 添加變量 Height 為掃描變量。

    （3）在 Add/Edit Sweep 對話框中，Variable 項選擇變量 Height，選中 LinearStep 單選按鈕，Start、Stop 和 Step 項分別輸入0mm、15mm 和 1mm，然后單擊按鈕；上述操作 完成后，單擊按鈕，關閉 Add/Edit Sweep 對話框。

    （4）單擊 Setup Sweep Analysis 對話框中的按鈕，添加 Height 為掃描變量，完成添加參數掃描分析設置。操作過程如圖 13.24 所示。完成后，參數掃描分析項會添加到工程樹 的 Optimetrics 節(jié)點下，默認的名稱為 ParametricSetup1。

圖 13.24 添加掃描變量 

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