優化模型的關鍵在于調整圓柱面的劃分數量，從而使得網格的數量下降到計算機內存可接受的程度，但是同時又要保證仿真的正確性。圖4是對圖3所示傳輸線進行仿真的結果，對于金屬化孔，默認的圓弧面網格劃分數量為16。從圖4中可以看出隨著劃分數量從16降低到6，網格劃分對應的數量從19953降低到5455，而回波損耗的誤差約0.5dB左右，插入損耗誤差小于0.02dB，相位的誤差小于1度。當然，不同復雜程度的模型對應不同程度的誤差量級，因此兼顧到效率和運算精度，最終取圓弧面的網格劃分數量為10。
圖4、圓弧面網格劃分不同數量下的仿真結果。a）回波損耗；b）插入損耗；c）相位差異；d）網格數量
3.2、設計實例
工程實際需求的基片集成波導單脈沖饋電網絡工作在Ku波段，它主要由四個3-dB電橋，四個90度移相器，以及四個1：8功率分配網絡組成，如圖5(a)所示。其中輸入口為端口1-4，共四個，1口為EΣ，2口和3口分別為EΔα和EΔβ，而4口稱為Q口，一般接匹配負載；輸出口為端口5-36，共32個。圖5(b)為整個系統在HFSS中的仿真模型，其中1-4口，SSMA水平輸入，5-36口SMP垂直輸出，基片集成波導主體電路通過基片集成波導/微帶過渡到同軸端口。設計的印制板采用厚度為1.016mm的Rogers RT-6002，該介質板介電常數為2.94，由于參雜了陶瓷粉，因此質地較硬，同時相位的溫度穩定性較好，特別適合高頻使用。由于本設計要求工作在Ku波段，因此金屬化孔的半徑為0.2mm。采用IBM服務器X3650（2xE5620，64G內存）最終經過8次的迭代，如圖5(c)所示。
圖5、基片集成波導單脈沖網絡的原理圖(a)，仿真模型(b)，仿真收斂狀態(c)以及實物圖(d)
加工完成的實物圖如圖5(d)所示，整個饋電網絡的尺寸為146.5mm╳140mm，由于印制板和結構件的公差配合，印制板的尺寸比結構件的腔體要稍微小一些，因此印制板和腔體壁之間有一定的間隙，間隙的存在影響了系統的匹配，因次通過增加額外的調配手段(Tuning Point)，使得系統匹配。樣件的測試基于40GHz網絡分析儀，最終測試的結果，如圖6。
圖6、基片集成波導單脈沖網絡的測試和仿真對比結果：總端口回波損耗(a)，總端口間的隔離度(b)，分端口幅度均方差(c)以及分端口相位均方差(d)
4、結論
介紹了基片集成波導以及單脈沖天線的基本工作原理，并根據工程需求，利用優化的金屬化孔模型，在保證仿真精度的前提下，使得仿真的效率進一步提高；最終設計了Ku波段的電大尺寸饋電網絡，在6%的帶寬內總口回波損耗好于10dB，隔離大于25dB，32個輸出端口的幅度均方誤差小于0.5dB，相位誤差小于6度。