打开Ansys软件,新建HFSS工程,重命名并保存。
【HFSS】→【Solution Type】求解类型设置为
【Modeler】→【Units】单位设置为
创建顶点坐标(0,9,−0.35),长×宽×高为100×6×0.7的长方体模型作为差分对的一根信号传输线,其材质为铜 (copper),命名为 Trace1,Color为铜黄。
选定Trace1,【Edit】→【Duplicate】→【Mirror】,或者单击工具栏Thru Mirror,在任一点单击弹出对话框如下,Base设置(0,0,0),即参考镜像面过(0,0,0)点,Normal设置(0,1,0),即参考镜像面法线过(0,1,0),故参考镜像面为XOZ平面
此时即通过复制操作创建了第二根信号线的模型,该模型自动命名为Trace1_1,双击Trace1_1,打开该模型属性对话框,Name改为Trace2,
创建一个顶点(0,−100,−13),长×宽×高为 100×200×26的长方体模型作为介质层,材料为FR4,模型命名为 Substrate,Transparent 为0.8,Color为淡蓝色
【HFSS】→【Design Properties】 ,添加设计变量W,其初始值为6mil,用以表示信号线Traece1和Trace2的宽度;添加设计变量S,其初始值为18mil,用以表示信号线Traece1和Trace2之间的距离。
双击Trace1下的CreateBox,打开树形界面,在该界面中,Position由(0, 9,−0.35)更改为(0mil,S/2,−0.35mil),YSize由6 更改为W
在工具栏设置YOZ平面为当前绘图平面,
创建一个矩形平面,尺寸属性如图所示
单击Port1, 【Edit】→【Duplicate】→【Along Line】,或者单击工具栏Along Line,初始点选择(0,0,0),终点(100,0,0),Total number:2。设置如下图,表示沿着x轴移动100mil,并保留原来的平面
复制生成新矩形面的默认名称为Port1_1,双击 Port1_1,更名为Port2
右击Port1,择【Assign Excitation】→【Wave Port】,设置Port1为波端口激励,并自动分配终端线。右击Port2,择【Assign Excitation】→【Wave Port】,设置Port2为波端口激励,并自动分配终端线。
全部设置完成后,在工程树的Excitations节点下可以显示出添加的所有波端口激励1、2和终端线Trace1_T1、Trace2_T1、Trace1_T2、 Trace2_T2,
右击Excitations,选择 【Differential Pairs】,单击New Pair,把端口1上的终端线 Trace1_T1 和Trace2_T1设置为差分对;再次单击对话框的按钮,把端口2上的终端线Trace1_T2和Trace2_T2设置为差分对。
HFSS仿真计算的时间、所消耗的内存与模型的大小是成正比的。 当前设计所要分析的差分信号线的实际长度是1000mil,但为了节约计算时间,在建模时我们只创建了100mil长度的差分线。因此,在数据后处理时需要通过波端口的端口平移(Deembed)功能给出实际 1000 mil长度差分信号线的分析结果。这里,需要把波端口2向外平移900mil。
双击Excitations下2,打开Wave Port对话框,选中Deemed复选框,在Distance对应的文本框中输入−900mil。注意在Distance 对应的文本框中,输入正数表示端口平面向物体内部移动,输入负数表示端口平面向远离物体的方向移动。