（2）同轴线尺寸的确定
同轴线的特性阻抗为：
式中：εr为同轴线中填充介质的相刘介电常数；a为内导体半径：b为外导体半径。
为了避免传输高次模，同轴线中的工作波长必须长于TE111模的截止波长，即：
4 HFSS仿真优化
4.1 耦合环的优化设计
采用环耦合时，应将小环置于谐振腔工作模式的磁场最强处，并调整环面使其与磁力线相垂直。耦合的好坏对输出信号的影响极大。当谐振腔处于最佳耦合时，可得最大的输出信号。将耦合环水平放置在谐振腔体外侧中间位置的好处是：①符合环耦合的耦合要求；②放置外侧对谐振腔体内空气流动的影响可减至最小。
4.2 栅格分隔器优化设计
栅格分隔器在电气上起短路作用，它能使谐振腔传感器封闭而产生驻波。栅格分隔器会影响fs，S11衰减及Q值等参数。为了有效阻止电磁辐射，必须对栅格分隔器的厚度Dg、短路圆环数量Ng、栅格的支架材料等进行研究分析。理论上，Dg和栅格宽度Wd越大，栅格越密，其辐射越小，电磁性能也越好，而且栅格分隔器没有沿径向的表面电流分布，但因谐振器与栅格分隔器之间的形状变化导致场的不均匀性，所以实际上栅格还会产生径向电流，因此Wd不能太大，最终尺寸以最佳优化值为准。
4.3 其他特性参数的优化设计
设计时以同轴线长度、内外半径、谐振腔体的内半径a、外半径b和长度l的最佳优化值为基准。
4.4 仿真结果及分析
仿真的试验条件：以优化最佳值为准，设耦合环半径b0=3 mm；同轴线内半径a0=0.89 mm；b=2.65 mm；l=15.625 mm。另设a=20.598 mm；b=32 mm；l=41.196 mm。再设Dg=2 mm；Wd=1 mm；短路圆环数量为3个，栅格之间无旋转角度。图4给出同轴线耦合谐振腔的性能参数值。
