HFSS 微带线特性阻抗仿真

选用介质材料为FR4,介电常数为4.4,板厚1mm。首先大概计算一下50欧姆传输线的线宽:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第1张图片

50欧姆传输线的线宽大概是1.92mm,接着利用HFSS进行精确仿真:

HFSS版本13.0:

File--new,创建一个新工程:

save as 命名为microstrip.hfss

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第2张图片

Project--Insert HFSS Design

点击Draw box ,画出一个长方体:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第3张图片

右键CreateBox,选择properties,设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第4张图片

右键Box1,选择properties,设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第5张图片

得到下图:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第6张图片

点击Draw rectangle ,并设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第7张图片

右键rectangle1,properties,设置:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第8张图片

得到line:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第9张图片

再次点Draw box ,并设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第10张图片

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第11张图片

得到基板模型:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第12张图片

再次点Draw box ,并设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第13张图片

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第14张图片

得到模型图:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第15张图片

点击View--active view visibility可以隐藏真空层:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第16张图片

恢复成:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第17张图片

将Draw plane改选为YZ:

点击Draw rectangle ,并设置参数:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第18张图片

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第19张图片

得到模型:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第20张图片

选中port1,点,设置:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第21张图片

点击OK,右键line--Assign Boundary--Perfect E,点击OK。

右键port1--Assign Excitation--Wave Port,连续点OK,完成

右键port1_1--Assign Excitation--Wave Port,连续点OK,完成

右键boundary--Assign Boundary--Radiation,OK

右键Project manager中analysis,add solution setup,OK

右键setup1,选add frequency sweep:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第22张图片

点击按钮,检查完毕:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第23张图片

点击按钮,Analyze All。

完成后右键project manager中的Results--Create Modal Solution Data Report--Regular plot,

选择Zo:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第24张图片

点击New Report:

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第25张图片

虽说特性阻抗是个相当稳定的属性,但它会随着频率的升高而略微减小:

由于趋肤效应(当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,

也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导线内部实际上电流较小)

HFSS 微带线特性阻抗仿真_第26张图片

当频率升高时,电流向导线表面集中,导线内电流密度减小,此时导线内部电感减小。

(电感的本质,是围绕在电流周围的磁力线匝数)

然而外部电感不变,因此导线总电感减小,导致特性阻抗微弱变小。

你可能感兴趣的:(HFSS 微带线特性阻抗仿真)