HFSS 中的同轴谐振器特征模态分析

同轴谐振器是射频和微波系统的基本元件,由于其高 Q 因数和出色的屏蔽性能,广泛用于滤波器、振荡器和精密测量设备。在这篇博客中,我们通过分析镀银同轴谐振器来演示如何在 Ansys HFSS 中使用本征模求解器。该示例重点介绍了求解器如何计算谐振频率和 Q 因子。

仿真工作流程

本例使用导入的同轴矩形空腔,使用 σ = 6.1 × 10⁷ S/m 的有限电导率边界条件将空腔壁定义为银。

本征模求解器不需要任何定义的源,您可以指定要计算的模态数和收敛准则。在这种情况下,最小频率设置为 1.1 GHz,并且仅计算第一种模式。收敛标准如下所示。

为了确保最大精度,应用了曲线单元,并在 HFSS >网格 >初始网格设置下提高了初始网格分辨率。

求解完成后,可以通过右键单击 Project Manager 中分析 下的 Setup1 并选择 Eigenmode Data 来访问结果。这将打开 Eigenmode Data 选项卡上的 Solutions 对话框,其中显示了计算的谐振频率和 Q 因子。其他信息位于 Profile (分析 )、Convergence (收敛 ) 和 Mesh Statistics (网格统计) 选项卡下。

结果也可以显示在表格报告中,方法是右键单击 Project Manager 中的 Results ,然后选择 Create Eigenmode Parameters Report > Data Table。在此示例中,创建输出变量是为了促进结果提取和可视化。

此外,可以在 Project Manager 的 Results 下创建每个解的频率和 Q 值到 convergence 的图。

通过选择 YZ 平面并右键单击 E > Mag_E 的绘图场 可以生成横截面上电场和磁场的彩色等值线图>。绘图将出现在 Project Manager 中的 Field Overlays 下。要在同一横截面上显示网格,请选择 YZ 平面,然后单击 Plot Mesh

E Field H Field 解决方案网格

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