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

EDADZE365

' m+ e  [! ]2 j! n$ K: Z8 i6 N( Q7 N
% m5 h' j' s. d/ Y/ K

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

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。

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 B* v3 f7 e* z
; S  v9 V6 a# ^1 T+ H. J: W4 A2 I

问题一：这里Q值定义是？

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。

+ b4 ?& X3 l+ h! S3 [3 t4 W2 @

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Q值100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。

6 g. s& ^/ @( e: C2 z) m2 X7 y

, U& f' K! ]* E4 B9 V* d7 ]* \: _

问题二：为什么缝隙越大，隔离度越大？

/ o. U3 c/ j( l9 S5 O

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。

& Z- ^2 W0 |, `( \5 {

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。

# p( J: U7 e+ l1 T9 s# F5 y

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。

6 q% C" _* K1 Z. n

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？

谐振电路（或谐振结构）的Q值都是一样定义的。

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。

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。

问题四：结构越小自谐振频率越高吗？

那当然是。

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。

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？

没有描述清晰的场景，所以网友的这个问题无法回答。

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 ?. N6 ^5 R! W! e9 C8 Y' f

能仿真啊。

对，是用本征模求解。

$ L# r' P- y) d, a- Z0 R5 M

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。

! K6 }3 p3 \2 d; k6 w

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）。

问题七：射频功放板也是有这种模型仿真吗？

HFSS只能仿真无源电路，所以只能仿真没有电源的功放板。

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。

- c( M1 {' Z/ {

& h) D. g5 y, V$ t

如有疑问可跟帖回复

9 R7 l# X8 Q( l7 u

百里酚蓝

: A7 w. L4 _: P! h' _- T: Z+ 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？

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？

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？
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。
https://www.eda365.com/thread-327531-1-1.html

saladrf

怎么会有这么高的Q值？
: E$ d& @3 b: I" y. Q; w  w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。