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2.3.4 HFSS優化設計

添加優化設計項，進行優化設計，求解出隔片的位置，使得端口3 的輸出功率是端口2 輸出功率的兩倍。 （1）添加優化變量。從主菜單欄選擇【HFSS】→【Design Properties】，打開設計屬性對話框，選中上方的 Optimization 單選按鈕，在變量Offset 欄勾選Include 項，如圖2.48 所示，然后單擊按鈕完成設置。

2.48 Design Properties 對話框

（2）選中工程樹下的 Optimetrics 節點，單擊右鍵，在彈出菜單中選擇【Add】→ 【Optimization】，打開優化設置對話框。在該對話框的 Goals 選項卡界面，優化器 Optimizer 欄選擇 Quasi Newton，Max. No. of Iterations 欄保持默認的 1000 不變。

（3）添加目標函數（Cost Function）。這里優化設計要達到目標是：當工作頻率為10GHz 時，端口3 的輸出功率是端口2 輸出功率的兩倍；使用前面定義的輸出變量，可以設置目標 函數為 Power31－2*Power21 = 0。
     在優化設置對話框的 Goals 選項卡界面，單擊對話框左下角的按鈕，在彈出對話框中首先單擊按鈕，然后單擊按鈕，即可在Cost Function 表中添加了新的一欄。在 Calculation 列輸入目標函數的表達式 Power31-2*Power21，按回車鍵確認，Condition 列選擇=，Goal 列輸入 0，Weight 列輸入1。Acceptable 項輸入0.0005，表示目標函數的值小于或者等于設定的 0.0005 時，停止優化分析；Noise 項保持默認的 0.00001 不變。設置完成后的對話框界面如圖 2.49 所示。

圖 2.49 添加優化目標函數

（4）設置優化變量的取值范圍。選擇 Variables 選項卡，在 Variable 列只有 Offset 一個變 量，在 Override 列勾選 Offset 對應的復選框，在 Starting Value 列輸入 0.1，勾選 Include 列下 面的復選框，分別在 Min 和 Max 列輸入 0 和 0.3，設定變量 Offset 的優化范圍為 0～0.3 英寸。 完成后的界面如圖 2.50 所示。

（5）選 擇 General 選項卡，Parametric 欄選擇 ParametricSetup1，同時選中下方的 Solve the parametric before sweep optimization 單選按鈕，并勾選 Update design parameter values after optimization 復選框。選擇 Options 選項卡，確認清空 Save fields and mesh 復選框。至此，完 成優化設置，單擊按鈕退出對話框。

圖 2.50 設置優化變量

（6）優化設置完成后，優化設置項會自動添加到工程樹的 Optimetrics 節點下，其默認 名稱為 OptimizationSetup1。右鍵單擊 OptimizationSetup1，從彈出菜單中選擇【Analyze】命 令，運行優化分析，整個優化過程需要持續幾分鐘的時間。