如何使用HFWorks对宽带带通滤波器进行设计

HFWorks for SOLIDWORKS 可帮助设计人员确定其无源射频和微波组件的尺寸，以确保可靠性和最佳性能。HFWorks 与 SOLIDWORKS 无缝集成，允许射频和微波设计人员直接在 SolidWorks 环境中运行仿真，而无需在每次设计迭代时重新导入数据。

在这篇博文中，我们将了解如何使用 HFWorks 研究以 4GHz 频率为中心的印刷带通滤波器 （BPF）。模拟的目标是 1） 找到滤波器的 S 参数和 2） 滤波器内的电场分布。

什么是带通滤波器，它的应用是什么？

带通滤波器通常是一种电子设备，它允许两个特定频率之间的信号通过，但不允许任何其他频率。把它想象成一个高度安全的建筑物中的看门人，只有拥有进入密码的人才能进入。这些类型的滤波器广泛用于无线发射器和接收器，它起到了看门人的作用。它将输出信号的通过限制在接受传输的频带内。因此，如果设备被授权在 2 到 5 GHz 之间传输，它将只允许传输该频率内的信号，而不允许传输所有其他信号。另一方面，如果你拿一个接收器，它会接收到各种频率的各种信号。带通滤波器将确保听到或解码选定频率范围内的信号。因此，所有不需要的频率都将被阻止。宽带带通滤波器具有更宽的带宽，因此得名。下图显示了用于无线接收设备的宽带带通滤波器的设计。预计工作频率在 2 到 6 GHz 之间。

仿真结果

散射参数（也称为 s 参数）是一组非常重要的参数，用于表征或描述射频和微波设备。电子工程师希望为他们的设计获得 s 参数矩阵，以便他们可以使用这些信息来使用他们的无源元件构建复杂的电路。HFWorks 可以自动计算并输出 s 参数矩阵。图 2 显示了 HFWorks 为宽带带通滤波器计算的 s 参数。除了 s 参数，其他结果，如阻抗矩阵、VSWR 也是由 HFWorks 计算机计算的。

图 2 - HFWorks 在结果表中提供所有工程细节，包括 s 参数

HFWorks 是一个 3D 场模拟软件，用户可以在 3D 中可视化电场、磁场等结果。例如，用户可以看到他们过滤器内的电场分布（如图 3 所示）。此 3D 图可帮助工程师识别模型中电场强度较高的区域。他们还可以创建剖面图来查看其设计中的电场结果。

图 3 - 滤波器内的电场分布

了解更多关于 HFWorks

HFWorks 是第一款也是唯一一款获得金牌认证的 SOLIDWORKS 软件，可帮助 SOLIDWORKS 用户在 SolidWorks 内无缝研究其无源射频和微波组件设计。它可以直接利用使用 SOLIDWORKS 创建的几何图形进行仿真，从而无需进行任何几何图形传输。其用户界面模拟 SOLIDWORKS 界面，因此 SOLIDWORKS 用户没有与 HFWorks 相关的学习曲线。请随时与我们联系，了解 HFWorks 的试用、基准测试和定价，看看它如何帮助您设计更好的产品。

获取基准测试或试用版

使用 HFWorks 基准对您的设计进行分析。我们可以针对各种不同的应用测试您的 SOLIDWORKS 装配体，包括：天线、连接器和转换、滤波器、无源元件、谐振器、传输线等等。