CST仿真实验实验报告Word格式.docx
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4、设汁如下指标的微带线高低阻抗低通滤波器
截止频率：
2GHz
截止频率处衰减：
小于ldB
带外抑制：
3.5GHz插入损耗大于20dB
端口反射系数：
〈15dB
端口阻抗：
50欧姆。
五、实验内容：
（1）、熟悉CST仿真软件的基本操作流程；
（2）、能够对矩形波导建模、仿真，并使用CST的时域求解器求解波导场量；
（3）、在仿真软件中查看电场、磁场，并能够求解相位常数、端口阻抗等基本参数。
（1）、使用CST对带销钉T接头建模;
（2）、使用CST参数优化功能对销钉的位置优化；
（3）、通过S参数分析优化效果。
（1）、基本微带线的建模；
（2）、学习微带线的端口及边界条件的设置。
4、微带低通滤波器设计
（1）、根据参数要求汁算滤波器的各项参数；
（2）、学习微带滤波器的设计•方法；
（3）、利用CST软件设计出符合实验要求的微带低通滤波器。
六、实验器材（设备、元器件）：
计算机、CST软件。
七、实验步骤：
（简述各个实验的实验步骤）
1、矩形波导仿真：
①.建模：
建立矩形波导的模型（86.4mm*43.2mm＞：
＜200mm）；
②.设置端口；
③.设置频率：
将频率设置为2.17-3.3GHz,仿真高次模的时候将上限频率设置成6GHz；
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.仿真；
⑤.端口计算，场监视器：
得到S11图以及场分布图；
⑥.计算B和Zwave参数
2、带销钉T接头优化:
建立带销钉T接头模型；
③.设置边界条件；
④.设置频率；
④.仿真；
⑤.扫参；
⑥.优化
微带线仿真：
建立微带线模型；
④.设置频率；
4、微带低通滤波器设计：
①.根据指标选择滤波器阶数；
②.确定原型电路；
③.确定基本结构；
④.在CST中，利用理想元件来验证；
⑤.利用CST时域仿真微带线的方法来得到特定阻抗的微带宽度，并通过微带线理论的公式计算特定阻抗的微带长度八、实验结果及分析：
1、矩形波导仿真:
矩形波导模型及端口图
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f二3时的电场图
f二3时的磁场图
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f二5.2时的磁场图（高次模）
高次计算2、带销钉T接头优化:
带销钉T接头模型图及端口图
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扫参图
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参数优化图
优化后反射系数图
3、微带线仿真:
模型图
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特性阻抗曲线图
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端口电场图
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端口磁场图
4、微带低通滤波器设讣:
优化前的Sdb图
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理想原件验证图
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优化后的Sdb图九、实验结论：
1.使用CST对矩形波导进行建模，并求解波导场量（如图1-3、图1-6）,在仿真软件中查看电场、磁场，求解相位常数，端口阻抗（等基本参数。
2.使用CST对带销钉T接头建模，使用CST参数优化功能对销钉的位置优化，通过S参数分析优化效果。
3.使用CST对带微带线建模，进行微带线的端口及边界条件的设置，使用CST参数优化功能导带宽度进行优化，通过S参数分析优化效果。
4.根据参数要求计算滤波器的各项参数，学习微带滤波器的设汁方法，利用CST软件设计出符合实验要求的微带低通滤波器。
十、思考题：
（1）、使用CSTMICROWAVESTUDIO对矩形波导仿真需要儿个步骤？
建模，设置端口，设置频率，仿真，端口计算，场监视器，参数计•算
（2）、计算3GHz下的相位常数
和波导的特性阻抗乙并同仿真结果比较，填写下表。
要求：
给出计算
P
和Z的过程。
表13GHz波导相位常数与特性阻抗讣算值与仿真结果比对
相位常数
特性阻抗
计算值
51.2418
462.261
CST仿真结果
51.3421
461.357
（3）、从仿真的各个模式中，找出TE20模，并给出分析过程。
截图给出1端口上的电场分布图和上表面的磁场分布图。
电场分布图:
磁场分布图:
（1）、在T型接头优化过程中，调谐螺钉尺寸及位置对于端口反射系数的影响。
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随着销钉位置的移动S11参数变化如上
（2）、给出你的最佳优化结果（中心频率至少要小于-20dB,中心频率任选）。
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（1）、微带线端口应该如何设置？
观察并贴岀你仿真所得的微带线端口的电场和
磁场分布图。
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（2）、调整微带线的特性阻抗到50欧姆，给出你的参扫曲线和最终的微带线尺寸（介电常数，板厚，导带宽度）。
介电常数为3.48,板厚为0.762mm,导带宽度为1.753mm
（1）、简述微带低通滤波器的设计步骤
⑤.利用CST时域仿真微带线的方法来得到特定阻抗的微带宽度，并通过微带线理论的公式计算特定阻抗的微带长度
（2）、给出你的最终设计结果，包括尺寸截图和最终优化结果。
优化结果
十一、总结及心得体会：
通过本实验，简单掌握了波导以及微带线的仿真操作，并且能够根据具体参数进行建模和参数的优化。
在本实验中，每一步参数的设定非常重要，往往错一小步就导致实验结果的失败，例如在微带线的实验中，基带和微带线的材料选择错误就导致实验的失败。
在本实验中学会了对复杂实验的耐心操作。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
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