电磁兼容大作业

目录

作业一 滤波器1的仿真

作业二 滤波器2的仿真

1. 初始滤波器

2. 仅加金属通孔 

3. 仅加拓展枝节

4. 完整的发夹滤波器

作业三 屏蔽

1. 仿真未加屏蔽时的S11 S12 S21 S22

2. 尝试3.37GHz学号的仿真

作业一 滤波器1的仿真

仿真模型可以得到S参数，观察曲线发现曲线十分的尖锐，说明取点数量过少。打开Sweep选项卡，将Count改为1001，即可得到更加平滑的曲线。

 可以观察图4得到和两条曲线满足互补的关系，该滤波器是反射式带通滤波器。也就是说不在通带内的频率时，能量会会从1端口反射回去，所以它可以认为是一个反射式的带通滤波器。低频部分阻带衰减达到了-50dB。

作业二 滤波器2的仿真

1. 初始滤波器

 可以看到在高频处有镜像的通带存在，必须要采取措施遏制。同时低频的通带衰减较为严重。

2. 仅加金属通孔 

 与未加入金属通孔的滤波器S参数变化不大。

3. 仅加拓展枝节

 可以消除掉高频的通带，缺陷在于通带仍然存在一定的反射衰减。

4. 完整的发夹滤波器

 1）S参数

 阻带衰减要求在-50dB以下，此时参数有凸起部分到了-35dB，需要对进行参数扫描，选择合适的参数，使阻带更加平滑。

2）对t进行参数扫描

由图可知，mm时，阻带都在-50dB以下，且曲线平滑。 

作业三 屏蔽

1. 仿真未加屏蔽时的S11 S12 S21 S22

 观察图13，可以发现天线耦合度大约在-15dB以下，可以通过屏蔽的手段降低天线耦合度。

 2. 中心频率为3.37GHz的屏蔽仿真

1）对屏蔽形式的探讨 

 考虑隔离两个天线的地，理论上可以有效降低表面波。但实际在HFSS中仿真时，的变化较小，几乎完全一样，见图16，图17。一开始我不太理解，困惑了好久，后来在老师的指点下我绘制了割开小缝后地的结构图，见图。可以发现因为隔开的缝隙仅相当于0.032，缝隙中有位移电流存在，我们实际上没能实现隔离两个天线的地。

2. 尝试3.37GHz学号的仿真

 调整贴片大小L和铜轴位置dy可以改变天线的通带频率和品质因数。首先对贴片大小L进行参数扫描。观察图 可知，取，可以近似取到3.37GHz。

 随后可以进一步缩小步进范围，进行Optimetrics扫描。得到合适的参数值。

 取mm,mm，在新的中心频率3.37GHz，S11自反射系数可以达到dB。比原来的频点的曲线达到的反射系数更好。此时的自反射系数和传播系数如图所示。

我们断开共地并且在中间加入隔离的金属板。此时两个天线的耦合度下降到了-35dB之下，证明屏蔽手段取得了一定的效果。观察远场方向图（图25，图26），方向图并未发生明显的畸变，不会影响天线的正常使用，屏蔽操作是合理可行的。

 远场方向图略有畸变，但变化不大，不会对天线的主要辐射方向产生影响。