T形波导内场分析和优化设计
一、T形波导内场分析
1、新建工程，Save As “TeeModal.hfss”；
2、Solution Type：“Driven Modal”；
3、Units：in；
4、创建T形波导模型
1）创建长方体
①【Tools】→【Options】→【Modeler Options】，选择Drawing选项卡，确认选中Edit Properties of new primitives复选框，如下图，单击“确定”按钮。
②【Draw】→【Box】，起点(0,-0.45,0)，长宽高dx,dy,dz(2,0.9,0.4),弹出属性对话框，修改名称为“Tee”，透明度0.4，其它不变。
2）设置波端口激励
选中x=2的平面，右键【Assign Excitation】→【Wave Port】，并加积分线。
3）复制长方体
①【Tools】→【Options】→【HFSS Options】，选择General选项卡，选中Duplicate boundaries with geometry复选框，单击“确定”。
②【Edit】→【Duplicate】→【Around Axis】，分别绕Z轴旋转正负90度，各得到一个壁。
复制时，由于第一步的选择，会将端口一起复制下来。
4）合并长方体
选中三个长方体，“Unite”即可。
5）创建隔片
①【Draw】→【Box】，任意坐标建立Box；
②修改Box起始点Position，“-0.45in, Offset-0.05in, 0in”，弹出的变量定义对话框，Offset 值输入为0in。
③Xsize, Ysize, Zsize分别为0.45,0.1和0.4。
④修改名称为“Septum”
⑤相减操作，用Tee减去Septum
5、分析求解设置
中心频率10GHz，扫频，8G~12G,step:0.01G
6、查看分析结果
①查看S11,S12,S13
②选中上表面，查看表面电场，并动态演示之。
二、T形波导优化设计
1、Save As“OptimTee.hfss”，删除Sweep1。
2、添加参数扫描变量
①Optimetrics节点，选择【Add】→【Parametric】，增加变量Offset，选择Linear Step，Start，Stop，Step项分别为0、1、0.1，单位为in.
②Option选项卡中，选中“Save Fields and Mesh”复选框，以保存每个求解变量的场分析结果。
3、定义输出变量
在Calculations选项卡中，单击“Setup Calculation”选项卡，打开Add/Edit Calculation 对话框，单击“Output Variables…”按钮，定义和添加输出变量。
4、参数化分析求解
Check and Analyze
5、查看结果
①查看结果
②动态演示结果（演示场随变量Offset的变化）
在工程树下的Field Overlays节点，双击Filed Overlay节点下的Mag_E1项，激活场分
布图。
在Mag_E1项上单击右键，从弹出菜单中选择【Animate…】命令，打开Select Animate
对话框，单击【New…】按钮,按下图操作，并确定。
6、优化设计的设置和仿真分析
①【HFSS】→【Design Properties】，打开“设计属性”对话框，选中Optimization单选按钮，在变量Offset栏勾选Include项，如下图，单击确定。
②选中工程树下的Optimetrics节点，单击右键，在弹出对话框中选择【Add】→【Optimization】，打开“优化设置”对话框。
在对话框中的Goals选项卡界面，优化器Optimizer 栏选择Quasi Newton，Max. No. of Iterations栏保持默认的1000不变。
③添加优化目标函数（Cost Function）。
这里优化设计要达到目标是：当工作频率为10Ghz
时，端口3的输出功率是端口2输出功率的两倍；使用前面定义的输出变量，可以设置目标函数为Power31-2*Power21=0.
在“优化设置”对话框的Goals选项卡中，单击左下角“Setup Calculation”,在弹出框中，单击“Add Calculation”，然后单击“Done”，则在Cost Function表中添加了新的一栏。
在Calculation列输入目标函数表达式Power31-2*Power21,按回车确认，condition列选择=，goal 列输入0.，Weight列输入1。
Acceptable输入0.0005，Noise值保持默认0.00001不变，单击OK。
④设置优化变量。
选择V ariables选项卡，在Variable列只有Offset一个变量，在Override 列勾选Offset对应的复选框，杂Starting Value列输入0.1，勾选Include列下复选框，分别在Min和Max输入0和0.3。
⑤在General选项卡，Parametric栏选择ParametricSetup1，同时选中下方的Solve the parametric before sweep optimization单选按钮，并勾选Update design parameter values after optimization复选框。
OK
⑥右键单击OptimizationSetup1，从弹出菜单中选择【Analyze】命令，运行优化分析。
7、查看优化结果
①在OptimizationSetup1项，右键，选择【View Analysis Result】
②查看优化后的场分布图
在Setup1下右键，重新Analyze,即可得到结果。