一、 实验原理
矩形波导中的金属膜片分为两类，一类为容性膜片如图1（a），这种结构的膜片能储存净电磁能，具有电容的性质,其等效电路如图1（b）。一类为感性膜片如图2（a），其等效电路如图2（b）。容性膜片是设置在矩形波导宽壁上的金属薄片；感性膜片是设置在矩形波导窄壁上的金属薄片。
Y?jBb’对称结构的容性膜片的归一化电纳近似计算公式为
B?式中，Y0为矩形波导的导纳；a、b为矩形波导横截面尺寸；a'、b'为膜片间距。
对称结构的感性膜片的归一化电纳近似计算公式为
?gB?a'B???cot2()
Y0a2a
bbY0Y0ax
（a） 容性膜片 （b） 等效电路
图1容性膜片及等效电路
a’Y?jBY0Y0ax
（a） 感性膜片 （b） 等效电路
图2感性膜片及等效电路
B4b?b'?ln(csc) Y0?g2b
?2??S????y?2?y2?y??2?y???2?y2?y? ??其中y?jB是膜片的归一化导纳。
二、实验步骤
1. 画波导：
（1）在菜单栏中点击
（Draw Box），顶点坐标（0,0,0），（23mm,10mm,50mm），名字：waveguide。
2. 画容性膜片1 （b’=0.5b）
（1）在菜单栏中点击
（Draw Rectangle）；
尺寸
（2）在右下角的坐标栏中输入长方体的起始点位置坐标X=0，Y=0，Z=10，然后按回车键；
（3）输入尺寸，dX=23，dY =2.5，dZ=10，然后按回车键； （4）名字改为iris1。 3. 画容性膜片2
（1）在菜单栏中点击Draw>Rectangle
（2）在右下角的坐标栏中输入长方体的起始点位置坐标X=0，Y=10 ,Z=10 （3）输入X,Y,Z三个方向尺寸，dX:23，dY:-2.5 （4）名字改为iris2。
4. 设置waveguide的颜色的透明度
双击waveguide，点击Transparent右侧的栏目，通过拖动比例值调整颜色的透明度（如图3）。
图3 调整颜色的透明度
画完的波导容性膜片如图4。
图4 波导容性膜片
5. 设置边界条件
（1）选择波导的四个长侧面（被选择的面变为粉色），设置为理想导体perfect E。（可以通过点击HFSS>Boundaries>Assign> Perfect E实现，或者点击鼠标右键>Assign Boundary> Perfect E。）
（2）选择iris1，设置为perfect E。 （3）选中iris2， 设置为perfect E。
6. 设置激励源 （1）
选择波导的上面端口，点击HFSS>Excitations>Assign>Wave port
或者点击鼠标右键>assign excitation>wave port，设置为wave port。 （2）选择波导的下面端口设置为wave port。 7. 设置求解条件并计算
在HFSS>analysis setup中，将频率设置为13GHz。点击8. 画膜片上的电流矢量图
(1) 先将waveguide隐藏只显示两个膜片。 点击
工具，将visibility下的一列waveguide的√除掉（如图5）。
进行计算。
图5 隐藏waveguide
(2) 画场分布图
同时选中iris1与iris2，点击鼠标右键>Plot Fields>J>Vector_Jsurf，出现如图6界面，点击Done，电流矢量图如图7。
图6 画电流矢量
图7 电流矢量分布图
(3) 演示场分布动态图
右键点击Field Overlays>Animate（如图8），其它项为默认值。