有限元方法在波导计算的应用仿真(8)
在OptimizationSetup1右键选Analyze进行优化
4.5 查看优化结果
4.5.1 成本函数与求解迭代
在OptimizationSetup1右键选View Analysis Result查看优化结果下图-14是Table列表显示
图-14 优化结果
从图表可见第7项的Cost值最小，即成本函数的值最小，故0.18141134382691in应是使端口3的输出功率为端口2 的输出功率2倍成立的隔膜的最佳位置
4.5.2 更新场覆盖图
在工程树Analysis ¬-> Setup1 右键选择Analyze，然后双击Mag_E1查看更新的场覆盖图如下图-15所示
图-15 offset=0.18in时更新的场覆盖图
5 圆柱形介质谐振腔的分析与仿真 [10]
5.1 创建工程和模型
5.1.1 创建工程
打开hfss后，其会自动创建一个Project1的工程，直接右键单击选择Rename改为Cavity并保存。
5.1.2 插入hfss设计
选Project->Insert HFSS Design ，则会有一个新项目自动加入到工程树中，默认名为HFSSModel1。右键HFSSModel1，选Rename改为Cavity_Design，当然也可以不改。
5.1.3 选择求解类型
HFSS->Solution Type，选择EigenModel。
5.1.4 设置单位
Modeler->Units,在Select units 选择 mm 即可。
5.1.5 完成建模
Tools -> Options -> Modeler Options –> Drawing选择Edit properties of new pri 确定，完成设置建模相关设置
5.1.6 定义变量
定义变量Height，初值为4mm,HFSS ->Design Properities ,Add 打开Add Properity 对话框如图-16设置
图-16 定义变量Height
5.1.7 创建圆柱模型
Draw -> Cylinder，在xy平面确定2点，z轴确定第三点后弹出圆柱体属性对话框，单击Command选项，在Center Position项对应的Value值处输入圆柱体的底面圆心坐标（0, 0, 0），在Radius项对应的Value值处输入输入圆柱体的半径15，在Height项对应的Value值处输入圆柱体的高度15，单击对话框的Attribute选项卡，在Name项下对应的Value值出输入圆柱体的名称Cavity, 确认Material项对应的材料属性为Vacuum, 设置Transparent项对应的模型透明度为0.8，其他项保持默认设置不变,然后，单击“属性”对话框的“确定”按钮，完成设置，退出对话框。最后创建的圆柱体模型，如图-17所示
图-17 创建的圆柱体模型
5.2 边界条件和激励
在HFSS中对于使用本征模求解类型的一类问题，不需要设置激励端口，因此，本例中无需设置端口激励。圆形腔体的外壁材质金属铝aluminum，在HFSS中可以通过给腔体外壁分配有限导体边界条件来实现。
左键单击圆柱体Cavity, 选中模型，在模型窗口的任意位置单击右键，从弹出菜单中选择“Assign Boundary”→“Finite Conductivity”，打开“有限导体边界设置”对话框。在该对话框中，选中Use Material复选框，并单击该复选框右侧的按钮，从弹出的对话框中选择金属材料aluminum;
5.3 求解设置
设置最小求解频率为3GHz,最大迭代次数为20次，收敛误差为2.5%，求解的模式数为2.在HFSS中，模式1表示最低次模，模式2表示次低次模，以此类推。因此求解时，模式设为2表示只分析两个最低次模的情况。