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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 & v) ]3 z" B- ~9 l) ?% G4 A
5 Z& l$ c# B/ S5 H7 q% g/ J

9 ?) G: F; l$ m! z
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

6 A' a! _+ v! z, K, D" E
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。

5 _; B0 ~( V) B& }+ w( L
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。
) c: l( f, Z' m" s4 d

5 H! _' d: K9 p" e7 f/ `1 r6 L8 L; }8 M9 `
问题一:这里Q值定义是?

1 v3 i) w: q, x3 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。
4 H& F1 f- M0 b5 m
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。
( i  l2 p3 g" ?7 `
5 H+ I1 m2 G* S0 a9 `
问题二:为什么缝隙越大,隔离度越大?

( T" N6 i# n% U, u+ i& P
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。
5 A- @0 c$ T2 `$ f2 m1 O: x: c) _% Q: L) a
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。

; t: n8 O6 b, ^7 ^% d7 C/ k# B0 G
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。

0 M! ^# B' T# u0 N
( x% |; A! F) w- s! {7 v9 U( K
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?

% t- M/ l; E( S+ e4 _6 }/ D
谐振电路(或谐振结构)的Q值都是一样定义的。

2 I6 h; e8 ?3 ?  d$ ?$ }
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。
; e; B9 c; T6 p% y/ K. K; b
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。

9 d# i9 R& A3 q% F6 [

& @3 J/ K! @3 S# G+ {& _
问题四:结构越小自谐振频率越高吗?

  t( r4 ~  m: ~2 y& j$ Q! M
那当然是。
- i7 u4 _6 B4 Y" d2 w
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。

, z: @& o" t- |, ^

2 g) i; a- v1 j# f+ O
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?
  u7 j+ [5 l* @4 [4 s
没有描述清晰的场景,所以网友的这个问题无法回答。
+ Y' _* n5 {  D4 V3 [

* C% h$ k! B) m0 J8 s
问题六:带孔缝的腔体能仿真自谐振频率吗? 用本征模求解?

* g( j0 g9 Z* a# ?2 c
能仿真啊。

( p7 c) t* ~# u% Q: Y
对,是用本征模求解。

+ C* Y) e4 v, i  x2 q' C; q
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。

& F# u, M  e( z4 p/ N6 b( 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)。

( d" S) H! R7 M( n: y

; J: y' U6 I% B8 V) a6 H
问题七:射频功放板也是有这种模型仿真吗?
6 [. o. f. w5 d3 w* B
HFSS只能仿真无源电路,所以只能仿真没有电源的功放板。

! i# S. h* l8 B* |* Y3 ~! s$ K! ~
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。

" d3 O; q% D* V; l; R3 x

; a* S+ @6 B+ k/ T" n# z/ ~
如有疑问可跟帖回复
. I$ ?1 Q4 L0 ]/ e7 ]' g  t. ~* G

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
; ]! Y4 o. g8 j" i4 y* M) x  i0 v/ _8 U
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' z& n& _  [, U1 {1 R ' h% h* \7 w/ r. h2 V
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?; v: E" F4 W& m, K  g8 w

$ s3 A9 m4 Q* |) l7 ]8 y: m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?8 d* ]8 J: N3 p. m/ d* ]! S, n
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。: s( [3 S& }/ W- F: u2 S
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?) t3 P3 v9 n! J  ^3 t
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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