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文件名称：Optimetrics应用实例-中国邮政e邮宝、e包裹、e特快 ems api
文件大小：11.22MB
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更新时间：2021-07-09 15:40:48
HFSS 电磁仿真 设计 应用 详解
7.8 Optimetrics应用实例
前面讲解了使用 Optimetrics模块进行参数扫描分析、优化设计、调谐分析、灵敏度分析
和统计分析的相关知识，下面以一个微带线特征阻抗分析实例来讲解使用 Optimetrics模块进
行参数扫描分析、优化设计、调谐分析、灵敏度分析和统计分析的具体操作。
假设微带线的宽度为 w，介质层的厚度为 h，介质的相对介电常数为εr，根据理论分析可
知，微带线的特征阻抗可由下式估算：
( )
0.752830.67
/
2
0
e
376.7 6 (2π 6)e
ln 1 2 /
/2π
w h
Z h w
w hε
⎛ ⎞
−⎜ ⎟
⎝ ⎠
⎡ ⎤
⎢ ⎥+ −
= + +⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎣ ⎦
（7-8-1）
式中，εe为有效介电常数，
( ) ( )
( )
0.0534 2 3
r
4
r
/ / 52 0.91 1
0.564 1 ln ln 1
49 18.7 18.1 3/ 0.432r r
e
1 1 10
1
2 2
w h w h w
hw hh
w
ε
εε ε
ε
⎛ ⎞⎡ ⎤+ ⎛ ⎞−⎛ ⎞⎜ ⎟− + + +⎢ ⎥ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟ +⎝ ⎠⎢ ⎥+ ⎝ ⎠⎣ ⎦⎝ ⎠+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟
⎝ ⎠
（7-8-2）
这里使用 HFSS 来分析微带线的宽度和介质层的厚度对微带线特征阻抗的影响。本章
主要是讲解 Optimetrics模块的使用操作，因此对微带线模型的创建过程不做描述，读者请
直 接 打 开 本 书 附 带 的 HFSS 设 计 文 件 Microstrip.hfss （ 设 计 文 件 的 位 置 ：
DesignFiles/CH7/Microstrip.hfss），打开后的微带线模型如图 7.14 所示。初始设计中，微带
线材料为铜箔，厚度为 35µm（1盎司），宽度为 1 mm；介质层使用 FR4材料，介质层的厚
度为 0.5 mm，空气腔的长×宽×高为 16 mm×10 mm×5 mm。选择模式驱动求解类型，空气腔
的前后表面设置为波端口激励，求解频率设置为 1GHz。
注
在高频电路中，导线连同电阻、电容和电感这些基本无源元件的性能明显与理
想元件特征不同。