7.8 Optimetrics应用实例前面讲解了使用Optimetrics模块进行参数扫描分析、优化设计、调谐分析、灵敏度分析和统计分析的相关知识，下面以一个微带线特征阻抗分析实例来讲解使用Optimetrics模块进行参数扫描分析、优化设计、调谐分析、灵敏度分析和统计分析的具体操作。假设微带线的宽度为w，介质层的厚度为h，介质的相对介电常数为εr，根据理论分析可知，微带线的特征阻抗可由下式估算：

( ) 0.752830.67 / 2 0 e 376.7 6 (2π 6)e ln 1 2 / /2π w h Z h w w hε ⎛ ⎞ −⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥+ − = + +⎢ ⎥ ⎣ ⎦ （7-8-1）

式中，εe为有效介电常数，

( ) 0.0534 2 3 r 4 r / / 52 0.91 1 0.564 1 ln 1 49 18.7 18.1 3/ 0.432r r e 1 1 10 1 2 2 w hw hh w ε ε ε ⎛ ⎞⎡ ⎤+ ⎛ ⎞−⎛ ⎞⎜ ⎟− + + +⎢ ⎥ ⎜ ⎟ +⎝ ⎠⎢ ⎥+ ⎝ ⎠⎣ ⎦⎝ ⎠+ − ⎛ ⎞= + +⎜ ⎟ ⎝ ⎠ （7-8-2）

这里使用HFSS来分析微带线的宽度和介质层的厚度对微带线特征阻抗的影响。本章主要是讲解Optimetrics模块的使用操作，因此对微带线模型的创建过程不做描述，读者请直接打开本书附带的HFSS设计文件Microstrip.hfss（设计文件的位置：DesignFiles/CH7/Microstrip.hfss），打开后的微带线模型如图7.14所示。初始设计中，微带线材料为铜箔，厚度为35µm（1盎司），宽度为1 mm；介质层使用FR4材料，介质层的厚度为0.5 mm，空气腔的长×宽×高为16 mm×10 mm×5 mm。选择模式驱动求解类型，空气腔的前后表面设置为波端口激励，求解频率设置为1GHz。注在高频电路中，导线连同电阻、电容和电感这些基本无源元件的性能明显与理想元件特征不同。