有限元方法在波导计算的应用仿真(10)
图-21 在柱体中间创建非实体平面
5.6.2 绘制模式1的电场和磁场分布
该圆形谐振腔体中的模式1为TM010模，下面来绘制模式1在yz面和Plane1面上的电场和磁场分布。单击选中操作历史树Planes节点下的平面Plane1，右键单击工程树下的Filed Overlays节点，从弹出菜单中选择Plot Fields→E→Mag_E, 打开如图-22所示的Create Field Plot对话框。
图-22 在Plane1平面上绘制模式1的电场分布的配置
单击对话框中的Done按钮，绘制出模式1在腔体横截面（Plane1平面）上的电场分布，如图-23所示。
图-23 在Plane1平面上绘制模式1的电场分布效果
右键单击工程树下的Filed Overlay节点,在弹出菜单中选择Plot Fields→H→Mag H, 打开Create Field Plot对话框
单击对话框中的Done按钮，绘制出模式1在腔体横截面（Plane1平面）上的磁场分布，如图-24所示。
图-24 在Plane1平面上绘制模式1的磁场分布效果
单击选中操作历史树Planes节点下的平面Global:YZ。重复步骤（2）～步骤（5），绘制出模式1在腔体垂直截面（yz面）上的电场和磁场分布,分别如图-25和图-26所示
图-25 在yz面平面上绘制模式1的电场分布效果
图-26在yz面平面上绘制模式1的磁场分布效果
5.6.3绘制模式2的电场和磁场分布
根据理论分析可知，该圆形谐振腔体中模式2为TE111模，下面来绘制模式2在yz面和Plane面上的电场和磁场分布。因为在绘制场分布时，HFSS默认的是绘制模式1的场分布，所以在绘制模式2的场分布时，首先需要把谐振源设置为模式2
右键单击工程树下的Filed Overlay节点，从弹出菜单中选择Edit Sources命令，打开Edit Sources对话框。在该对话框中，把EigenMode_1对应的Scaling Factor由1改为0，把把EigenMode_2对应的Scaling Factor由0改为1，这样即将谐振源设置为模式2，然后单击对话框的Ok按钮，完成设置，退出对话框，结果如图-27
图-27 将谐振源设置为模式2
此时，前面绘制的模式1下的电场和磁场的分布都会自动更新为模式2下的电场和磁场的分布.模式2在腔体横截面（Plane平面）上的电场和磁场分布就会分别如图-28和图-29所示，模式2在腔体垂直截面（yz面）上的电场和磁场分布分别如图-30和图-31所示
图-28在Plane1平面上绘制模式2的电场分布效果
图-29在Plane1平面上绘制模式2的磁场分布效果
图-30 在yz面平面上绘制模式2的电场分布效果
图-31 在yz面平面上绘制模式2的磁场分布效果
6 参数扫描分析
前面分析了圆形空腔中模式1和模式2的谐振频率、品质因素Q和腔体内部电磁场的分布，为了能够改变该圆形腔体中低次模（TM010模和TE111模）的谐振频率，我们在腔体内部添加一个细介质圆柱，该介质圆柱的横截面半径为5mm,通过改变介质圆柱的高度可以改变腔体的谐振频率。这里，我们使用HFSS的参数扫描分析功能来分析腔体的谐振频率和介质圆柱高度之间的关系。