HFSS仿真作业解析：带通滤波器、屏蔽与天线耦合度研究

"HFSS电磁兼容大作业仿真" 在本次电磁兼容大作业中，主要使用了HFSS（High Frequency Structure Simulator）软件进行了一系列的仿真，包括带通滤波器的设计与优化、屏蔽效果分析以及导弹模型和天线耦合度的数值计算。以下是详细的知识点解析： 作业一：滤波器1的仿真 在这个部分，主要目标是设计一个带通滤波器，并通过调整仿真参数来优化其性能。初始仿真中，由于取点数量不足导致曲线尖锐，通过增加Sweep选项卡中的Count值至1001，使得曲线变得更加平滑。滤波器被确认为反射式带通滤波器，当频率不在通带内时，能量会反射回1端口，低频阻带衰减达到特定的dB值。 作业二：滤波器2的仿真 1. 初始滤波器：初始设计存在高频镜像通带和低频通带衰减问题。 2. 加金属通孔：加入金属通孔后，滤波器的参数变化不大，未能有效解决高频通带问题。 3. 加拓展枝节：通过添加拓展枝节，高频通带得以消除，但通带内仍有反射衰减。 4. 完整的发夹滤波器：对特定参数进行扫描，找到使阻带衰减更平滑的最优参数值，例如在mm时，阻带衰减均低于dB，且曲线平滑。 作业三：屏蔽仿真 1. 未加屏蔽时的天线耦合度：初始情况下，天线耦合度约为dB，需要通过屏蔽来降低这一值。 2. 中心频率为3.37GHz的屏蔽仿真 - 屏蔽形式探讨：尝试隔离天线的地，但实际效果不明显，原因是缝隙中存在位移电流，未能真正隔离。 - 参数扫描与优化：通过对贴片大小L和铜轴位置dy进行参数扫描，找到使天线工作在3.37GHz的合适值。通过Optimetrics扫描进一步细化参数，例如取mm,mm，使得在新中心频率3.37GHz时，S11自反射系数达到dB，优于原频率点。 - 屏蔽效果验证：断开共地并加入隔离金属板后，天线耦合度降至dB以下，证实了屏蔽的有效性。 总结来说，这个电磁兼容大作业全面展示了HFSS在电磁仿真中的应用，涵盖了滤波器设计、屏蔽效果评估以及天线参数优化等多个方面，通过不断的仿真与参数调整，实现了性能的提升和问题的解决。这些知识点对于理解和掌握HFSS软件以及电磁兼容设计具有重要的实践价值。