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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 |正序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 alexwang 于 2020-3-24 14:28 编辑
- k9 f: L2 T2 q( i" l# @9 `& y: @' q

# k$ W) k% K' g5 ^+ D6 J
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

# s3 |8 g# V9 @. Q, U
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。
4 W! ^4 j7 ^7 ^, z
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。

2 t5 l/ J6 E6 @) m$ s
" ^3 t7 j) V+ R2 @6 t2 i  J
, a# P. g4 W5 K! `/ o$ I! R
问题一:这里Q值定义是?

. f* z7 X; [+ l! p% n# B3 {. V/ f) i, r
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。
# q/ j5 q4 g! r+ o7 f
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。
9 c8 `) O& V# {. c. Q& H# R, z
! H2 }9 V  v) }! ~$ H
问题二:为什么缝隙越大,隔离度越大?

- D' z# O0 _5 z( K' I
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。

: R4 l8 g$ `; N# L$ c
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。

$ J0 p. s* G0 y8 ?2 }/ r6 C2 d
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。
3 @+ b! U/ V' W: B
: v' M0 g) h& i" k3 t% z
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?
2 w' Q, g3 [0 f* h6 I3 l
谐振电路(或谐振结构)的Q值都是一样定义的。

0 g4 v: Y8 m1 ~: j: v. G" }
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。

' d, k: g( z, d& k2 {
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。
0 i( M5 W+ E4 b7 z5 G# m* N

: d1 x4 O7 }2 s, a+ {8 n& M
问题四:结构越小自谐振频率越高吗?
* h. v- h; N) L# j; y
那当然是。

5 \$ K; u; D, `/ q! B
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。
* G' [2 {+ g6 c+ p% I! [4 f

1 N' }0 U/ A$ Y2 y; T) s& s
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?
$ s9 k% s5 _" z% \, m
没有描述清晰的场景,所以网友的这个问题无法回答。
! ^  Z! F1 r6 d, x: M. Z. i

( a) Z' p! g* g
问题六:带孔缝的腔体能仿真自谐振频率吗? 用本征模求解?
) j7 `5 H2 |  s/ y3 u6 P$ Q
能仿真啊。
6 t; f! x0 {, L1 Z6 E9 R
对,是用本征模求解。

$ B' D1 R4 c& ]- c6 B6 ]- ]
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。

% l4 l7 Z8 L, B+ V4 E
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)。
5 F5 u5 m8 l6 P1 v( O0 q; q2 K1 F6 ]9 ^
5 a! m9 o- R6 S. E: t' ]& f. d
问题七:射频功放板也是有这种模型仿真吗?

- s: x# @' P; {0 r5 l* r" y. q& R1 k
HFSS只能仿真无源电路,所以只能仿真没有电源的功放板。

& I4 z. G4 ]# w% k5 N. X4 j4 W6 o8 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。

5 ]( p3 U: `5 Z* \

' e& p$ R' i+ s" R6 D
如有疑问可跟帖回复
# L1 W& [( O8 \* \$ K

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?
" T: N4 u  M- O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。

该用户从未签到

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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
$ O2 z$ g  z$ h0 I$ K3 L
5 A2 i* f! _. v& D6 f6 b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?, W" R' v! u) d( N

) _6 j# n, \" {- w3 T& l0 a9 Z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?
$ O8 L8 d2 h% p/ a5 P4 V
+ `5 R9 r* M' G7 H5 e/ z5 Y, x/ f/ G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?
1 U! H7 s; B# W% p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。1 A8 W5 h% A  q1 x6 i+ K
https://www.eda365.com/thread-327531-1-1.html
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