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3月12日【电巢直播间】《用数据说话—HFSS仿真实操案例讲解第二期》——答疑

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发表于 2020-3-17 09:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 alexwang 于 2020-3-24 14:28 编辑 ; |2 a: Y' v, I$ ~  S

# ]& c2 S1 K* H3 C; k& F
, Z: C. b& e1 O3 |
何平华老师
EDA365射频、微波论坛特邀版主
原华为射频硬件首席设计专家

  W8 @, M4 D5 M' g
30年行业产品研发经验,荣获多项PCT国际专利。曾创建华为射频PCB设计团队,在行业内率先将HFSS引入PCB设计领域;为射频与板级高速无源链路精准建模做出过突出贡献;为公司解决多项产品疑难及技术攻关问题。
曾荣获华为个人金牌奖一次、团队金牌奖两次。
9 y6 t8 \; }/ {% s4 o% j
关于 3月12日何老师当天直播的问题,老师已经帮大家一一解答,现在整理如下,如果还有别的疑问,可以跟帖留言哈,关于何老师以及其他老师的课程回顾,可以下载电巢APP直接观看。

, s4 k% T) ^/ P
4 @6 r6 v) v" p& F
8 p$ U$ o) N/ R' \, ]: T; l
问题一:这里Q值定义是?
& Y) L/ z  v' F) h, [5 |$ p
Q值就是传统的定义,处于最低自谐振频率的屏蔽腔,等效于LC并联谐振电路。所以屏蔽腔最低自谐振频率的Q值,也等效于LC并联谐振电路的Q值,例如Q值等于振荡能量与损失能量之比。

. X! j  C) ^  I! {
我们看到本征仿真的自谐 振频率Q值也有100左右,看起来Q值也不低,但是屏蔽腔毕竟不是谐振腔,内部的PCB和元件不能正好形成合适的加载结构,所以Q100的本征模式是谐 振不起来的,所以不用关心。根据仿真经验,我们要关注那些Q值超过1000的自谐振频率。
; u& g# z: K, R9 t" S& d' ?
3 z  k! U3 z/ y  N
问题二:为什么缝隙越大,隔离度越大?
& U$ u- w* I5 \& V* C5 e; i7 D
因为屏蔽盖缝隙越大,屏蔽腔就会越开放些,开放的屏蔽腔会对外辐射能量,会降低自谐振的Q值,Q值会降到谐振不起来的适度。

- {8 q" ^. z4 [8 O8 V- G
我们的前两步的仿真模型中,已经证明了屏蔽腔内部隔离度与自谐振密切相关:本征模式仿真的高Q值自谐振频点正好是隔离度劣化尖峰频点。
8 ]) v1 i- [0 u2 R$ t0 C: C$ K
所以缝隙越大,自谐振Q值越低,腔体越不容易谐振,那么隔离度就越高。
4 A. p) ?) w: ^3 S$ V( o

1 s7 T$ ~" E, h0 Q
问题三:请问Q值怎么定义呢?阻抗虚部除以整部?为什么Q 值高频率选择性高?
/ _  h) Z+ x+ m1 G; Q0 A4 L5 i
谐振电路(或谐振结构)的Q值都是一样定义的。
9 |7 ^3 v0 f# F  y! t
Q值就是传统的定义,处于最低自谐振频率的屏蔽腔,等效于LC并联谐振电路。所以屏蔽腔最低自谐振频率的Q值,也等效于LC并联谐振电路的Q值,例如Q值等于振荡能量与损失能量之比。
9 v3 s0 i1 {- K) g% s1 Y
这位网友问的都是基本理论,建议网友自己找相关资料学习,书上讲的肯定比何老师回答的更精确。

. l$ A2 o6 v; c; u0 n$ \
9 X7 {( R7 _# \
问题四:结构越小自谐振频率越高吗?

: S8 k( a- T8 Q1 ?0 _2 o/ T$ B
那当然是。
, w" ^: R) f, Z  |
无源射频微波电路有等比例缩放的特点。3D结构尺寸等比例变化,则特征曲线在频率轴上等比例平行移动。

) _% f- p& l; A
% @5 _1 ?, q* g' |% [& E
问题五:改如何增大近场磁场,而减小远场(四分之一波长以外)的辐射?

1 U9 g; F+ ~2 e& [4 d# h5 e
没有描述清晰的场景,所以网友的这个问题无法回答。

. q2 s. x7 X2 h& V
1 H; n8 Z( C9 F" U3 }
问题六:带孔缝的腔体能仿真自谐振频率吗? 用本征模求解?

0 I+ }2 P3 m% j6 A( v" e9 z3 g
能仿真啊。

% x: `* e0 ^$ }9 U
对,是用本征模求解。

. O$ b2 H7 B' t0 y
但要设置好模型的边界条件,要与真实情况一致,否则仿真结果是不对的。
4 E: \+ b/ B1 P- o$ ?
如果能量会从孔缝辐射出去,那么就要在外面罩个较大的六面体空气盒,并将空气盒的六个面设置为辐射边界条件(吸收边界条件)。
* S9 D6 [- Z4 |3 C; q$ b" o
# Q5 Q% s+ n, _8 N1 N8 v. j/ K$ T
问题七:射频功放板也是有这种模型仿真吗?
% ?" _  o* K! m" m
HFSS只能仿真无源电路,所以只能仿真没有电源的功放板。

$ @6 u- n# _7 w7 k- c
HFSS无法仿真有源电路,因此不能仿真功放板的有源参数,如功率、失真等。

4 r% [/ l5 A- [" ]

% t0 @* ]- a! t6 O
如有疑问可跟帖回复

( _* z2 L5 @$ R# ~/ e9 B

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发表于 2020-3-18 18:05 | 只看该作者
本帖最后由 alexwang 于 2020-3-24 14:28 编辑 + }( E. I0 Z$ z
  q1 c3 X4 ~, k+ k- e
老师您好,我想问一下在使用HFSS仿真平衡式SIW带通滤波器的时候,馈线的耦合长度应该怎么提取呢?
$ m& f: Z* U+ g7 S9 Q2 p: w; [" @6 H% o/ c! I . ]: ]6 G; l+ @4 j, w& r; L
我看书中是这样的,但是我们仿真求得的是一个双谐振腔的滤波器,书中没有标明谐振腔的尺寸,是任意一个谐振腔都可以吗?6 U( H5 C! q+ l, _% k' Z
2 T! a# G  d- i5 W) p
于是我试着在本振模式下,对其中一个谐振腔的品质因素进行仿真,可是Q和耦合矩阵所求的的Q相距甚远,是因为模型不对吗?还是这种方法就有问题?; @. g* [$ Z  `
因为我的模型图片上传不了,所以我把相关问题的链接放在下面,希望老师有空可以解答。
; [4 I- h! l) Y" x" R! j5 e( k1 r2 j9 ^- ^https://www.eda365.com/thread-327531-1-1.html

该用户从未签到

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发表于 2020-3-31 16:27 | 只看该作者
怎么会有这么高的Q值?0 {1 S( o' r( r5 ]4 J6 L4 d
检查一下HFSS模型中的材料属性:Ro5880的介质损耗角?PCB铜箔的电导率?以及PCB铜箔的表面粗糙度。
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