Simulation HFSS de filtres

Présentation au sujet: "Simulation HFSS de filtres"— Transcription de la présentation:

1 Simulation HFSS de filtres
Professeurs responsables: VERDEYME Serge BAILLARGEAT Dominique MEGHDADI Hamid POUX Jean-Charles Novembre 2005 – Mai Projet ELT2

2 Intérêt du projet Cavité Fonction de filtrage Filtre:
Fréquence de résonance Pertes Facteur de qualité

3 Intérêt du projet f02 a2 b2 l2 f01 a1 b1 l1 f01 > f02

4 Intérêt du projet 1 mm 1.45 mm 1.45 mm f0=17 GHz

5 Plan de la soutenance Logiciel de simulation HFSS
Facteur de qualité à vide d’une cavité Optimisation de la cavité Conclusion

6 Logiciel de simulation HFSS
High Frequency Structure Simulator HFSS permet de: Analyser le comportement électromagnétique d’une structure Réaliser des interprétations post-traitement 1- Dessin de la structure 2- Types de solution: Driven Modal Driven Terminal Eigenmode

7 Logiciel de simulation HFSS
3- Types d’excitation: Wave port Lumped port Incident wave Voltage Current Magnetic bias 4- Choix de l’analyse Solution Setup Solution Frequency Sweep Sweep Type: Discrete Start Stop Step Size

8 Logiciel de simulation HFSS
5- Post-traitement Paramètres S Visualisation des champs Abaque de Smith

9 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Facteur de qualité extérieur Facteur de qualité en charge

10 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Utilisation de différents couplages pour un Q0 donné |S21| pour différents Q0 et un Qe fixe Il est judicieux d’augmenter le facteur de qualité à vide et pas celui en charge

11 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Trois méthodes de mesure du facteur de qualité à vide: Utilisation d’un couplage faible Etude de la cavité sans pertes Utilisation de l’abaque de Smith Les résultats des 3 méthodes coïncident

12 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Mesure par utilisation d’un couplage faible Q0 = 167

13 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Mesure par étude de la cavité sans pertes Q0 = 163

14 Facteur de qualité à vide d’une cavité
Mesure par utilisation de l’abaque de Smith Q0 = 162

15 Optimisation de la cavité

16 Optimisation de la cavité
Effets de la hauteur du plot Effets du rayon de la couronne

17 Optimisation de la cavité
Lieu de Hi et Ro pour f0=17 GHz Variations de Q0 en fonction de dimensions du plot

18 Optimisation de la cavité
2 modes très proches: Filtre inutile! Zones d'apparition des modes parasites Apparition des modes parasites |S21| pour Hi=450 µm et Ro=278 µm |S21| pour Hi=450 µm et Ro=280 µm

19 Optimisation de la cavité
Augmentation effet capacitif Augmentation effet inductif Diminution importante de la fréquence de résonance f0 = 4,1 GHz

20 Conclusion Ce projet nous à permis de:
Nous familiariser avec le logiciel HFSS Renforcer nos connaissances sur les cavités résonantes Mieux comprendre les différences entre les facteurs de qualité à vide et en charge Utiliser différentes méthodes de mesure du facteur de qualité à vide Comprendre l’effet d’un plot capacitif dans une cavité Il existe aussi des possibilités de jouer sur: La topologie du plot Le nombre de plots Les matériaux utilisés Les paramètres de l’excitation

21 Merci pour votre attention
MEGHDADI Hamid POUX Jean-Charles