使用HFSS 仿真泄漏同轴电缆耦合损耗的方法

田新平， 王兆成， 马 涛， 丁 一

（安费诺时代微波电子（上海）有限公司，上海201111）

0 引 言

近年来，泄漏同轴电缆发展迅速，它与人们的生活密不可分，地铁、隧道、地下商场、地下停车场等封闭空间都离不开它。 泄漏同轴电缆具有辐射天线、接收天线和传输线等多种功能。 泄漏同轴电缆的结构与一般的射频同轴电缆不同，它的外导体会存在一些有规律的缝隙，这些缝隙的大小、形状以及排列方式会决定泄漏同轴电缆的辐射特性［1-3］。 而耦合损耗是泄漏同轴电缆辐射特性最主要的性能指标之一。 理论计算分析泄漏同轴电缆的耦合损耗过程十分复杂，目前，使用最多的解析法的推导过程也十分繁琐。 HFSS 电磁仿真软件是一款基于有限元法的三维电磁仿真软件，能够帮助设计人员快速而高效地设计出符合客户耦合损耗要求的泄漏同轴电缆［4-5］。 本工作以一款新型两侧开槽结构的耦合型泄漏同轴电缆为例，介绍了HFSS 电磁仿真软件仿真泄漏同轴电缆耦合损耗的详细步骤。

1 泄漏同轴电缆的结构和耦合损耗的要求

本泄漏同轴电缆是一款两侧纵向开缝的耦合型泄漏电缆，两侧的缝隙远小于其工作波长。 客户要求的工作频率为2.4 GHz。 本工作需要保证设计的泄漏同轴电缆在2.4 GHz 的耦合损耗为76 dB。 泄漏同轴电缆的结构和尺寸见表1，泄漏同轴电缆的结构示意图见图1。

图1 泄漏同轴电缆的结构示意图

表1 泄漏同轴电缆结构和尺寸

2 使用HFSS 建立仿真模型

2.1 使用HFSS 建立泄漏同轴电缆的模型

为了提高仿真的运行速率，建立的泄漏同轴电缆的模型的长度为2 000 mm。……