HFSS 仿真学习1 K波段定向耦合器
设计指标：
| 频率 | 19.5-20.5GHz |
| 反射 | <-20dB |
| 直通 | =-3dB |
| 耦合 | =-3dB |
| 隔离 | <-20dB |
| 参数 | 单位(mil)换算为(mm) |
| a1 | 53x0.0254=1.35 |
| b1 | 147x0.0254=3.73 |
| a2 | 314x0.0254=8 |
| b2 | 327x0.0254=8.3 |
| a3 | 343x0.0254=8.71 |
| b3 | 470x0.0254=11.94 |
| a4 | 420x0.0254=10.67 |
| b4 | 575x0.0254=14.61 |
| a5 | 338x0.0254=8.59 |
| b5 | 342x0.0254=8.69 |
| a6 | 325x0.0254=8.26 |
| b6 | 110x0.0254=2.8 |
| a7 | 34x0.0254=0.86 |
| b7 | 63x0.0254=1.6 |
| b7_1 | 109x0.0254=2.77 |
| a8 | 22x0.0254=0.56 |
| b8 | 82x0.0254=2.08 |
| b8_1 | 90x0.0254=2.29 |
| a9 | 112x0.0254=2.85 |
| b9 | 79x0.0254=2.01 |
| b9_1 | 176x0.0254=4.47 |
| a10 | 160x0.0254=4.06 |
| b10 | 233x0.0254=5.92 |
| b10_1 | 647x0.0254=16.43 |
| a11 | 420x0.0254=10.68 |
| b11 | 489x0.0254=12.42 |
| a12 | 210x0.0254=5.34 |
| b12 | 215x0.0254=5.46 |
| a13 | 53x0.0254=1.35 |
| b13 | 246x0.0254=6.25 |
变量满足关系式：a1+a2+a3+a4+a9+a10=a5+a6+a7+a8+a11+a12+a13
在参数变换中需要注意的是，转换为mm单位之后，取两位小数的同时应保证曲线的封闭和对齐，否则在建模过程中将会报错。
一、建模：
在local variables中导入参数：
先使用drawline画一个对应耦合器模型的封闭线条，在建模树中代入参数： 
选中surface中的cover lines封闭为面：
沿着y轴进行mirror操作：
使用unite合并：
沿着z轴使用sweep along vector:
二、设置求解条件
对上下两面，以及侧面设置perfert E边界： 
选择四个端口设置波导端口 （这里使用的是Modal求解）：
设置求解分析：
三、结果分析：
添加结果报告： 
查看结果：
反射在高频处略大。
电场分布：
四、优化设计
可以看到原有的设计的工作带宽为5%，为了拓展带宽可以按以下步骤优化：
1.将参数a1,b1-a13,b13分为三或四组
2.每组每个参数分别扫三个参数点，取最优值
3.扫参之后对每组参数进行优化器设置
4.每组优化完之后对全部参数进行优化设置
优化后的结果：
S11：
S21：
S31&S41:
| 频率 | 18.4-20.6GHz(11.3%) |
| S11 | <-20dB |
| |S31-S41| | <0.5dB |
| S21 | <-20dB |