説明
この例では、10 ウェイ パワー コンバイナの検証済みの結果を示します。構造のモデルと寸法は [1] に従って設定されています。シミュレーション結果は、同じ参考文献に示されている測定値とよく一致しています。次の図は、メインの入力ポート (赤い矢印) と 1 つの出力ポート (緑の矢印) を示しています。
図 1: SolidWorks での構造の 3D ビュー
シミュレーション
散乱パラメーター ソルバーは、目的の変数と周波数応答を提供するため、このような構造に最適なアナライザーです。リターン ロス、挿入損失、出力ポート間のアイソレーション、入力信号と出力信号間の相対位相シフトなどです。適用されるメッシュは次のとおりです。不連続付近では問題ありません。遷移面は、ソルバーにとって最も重要な領域です。遷移面は、インピーダンスと幾何学的分布の変化の原因です。したがって、より細かいメッシュを適用する必要があります。
負荷/制約
ポートはすべて円形誘電体の面に適用されます。精度の高い結果を得るために、伝播が TEM モードであることをソルバーに示すことができます。上記の構造は真空キャビティと見なされます。その外面は完全な電気導体面として扱われます。
HFWorks では、励起するポートを選択して、電界または磁界をさまざまな形式で表示できます。この図では、メインの中央ポートが励起されています。
図 2: 3D 電界分布 (メイン中央ポートが励起)
結果
HFWorks シミュレーターの精度を検証するには、シミュレーションの結果を測定値と比較する必要があります。次の図は、2 から 20 GHz までの構造の挿入損失とリターン損失を示しています。
図 3:中央出力ポートでシミュレートされた反射係数と測定された反射係数の比較
図 4:出力ポート間の絶縁 (S23、S24、S25、S26)
図 5:メイン入力からポート N への挿入損失
図 6: 3 GHz での 3D 電界分布
参考文献
[1] Design of a Ten-Way Conical Transmission Line Power Combiner Dirk I. L. de Villiers, Student Member, IEEE, Pieter W. van der Walt, Senior Member, IEEE, and Petrie Meyer, Member, IEEE Feb. 2007.
