|
HFSS激勵端口報錯的幾種解決辦法 關(guān)鍵詞：HFSS、波端口、集總端口、激勵、報錯 HFSS是Ansoft公司開發(fā)的一款三維電磁仿真軟件，被廣泛用于仿真天線、微波器件、電路等等的設(shè)計。其設(shè)計流程簡單來講可以分為：設(shè)置參數(shù)——按參數(shù)建立模型——設(shè)置邊界條件——設(shè)置激勵端口——設(shè)置輻射邊界——設(shè)置求解屬性。其中的激勵端口對仿真的結(jié)果影響較大，而使用激勵端口的時候，容易出現(xiàn)報錯，以下將對HFSS中兩種常見的激勵端口即波端口和集總端口設(shè)置過程中容易報錯的地方進行說明。 波端口（Wave port）不能在空氣盒子里以一個面的形式存在，這會使得HFSS不知道往面的哪一個方向激勵，因此解決方法有兩個，一個是在面的不激勵方向上增加一個PEC金屬導(dǎo)體或者干脆建立一個PEC金屬體，選擇PEC金屬體需要激勵的那個面作為波端口，這里的PEC金屬體也需要在空氣盒子內(nèi)，如圖所示： 
另外一個是將波端口面和空氣盒子緊貼，由于面的另外一邊是輻射邊界，能量自然就只激勵一個方向了，如圖所示：
此外，一般的激勵波端口不用加積分線，當需要保證多端口S參數(shù)相位和計算端口電壓時 需要加積分線，多個端口的積分線需要保持一致，一般是從信號線指向地。波端口的設(shè)置時還需要注意波端口的尺寸包括寬度和高度，一般都不超過波長的一半，如果超過了需要適當?shù)販p小，否則容易引入其他模式的激勵。 相對的，集總端口（Lump port）就可以在空氣盒子內(nèi)存在，是一種內(nèi)部端口，其必須定義在周圍存在場的區(qū)域內(nèi)，因此其的尺寸可以設(shè)置較小，但長寬基本遠遠小于波長。集總端口可以看作是從一個位置上，用設(shè)置好的阻抗強制激勵，因此在設(shè)置好集總端口的面后，必須作從信號線指向地的積分線，同時要給定端口阻抗。需要注意的是，端口積分線的起點和終點必須是在Perfect E或者金屬表面上；集總端口的側(cè)邊被理解為Perfect H，所以兩個集總端口的邊緣不能重疊；集總端口只能提供TEM和準TEM模式的激勵，但在提供TEM,或者準TEM模上，集總端口的效果和波端口的效果相差不大，比如在給同軸線饋電時，可以建立一個和同軸底面重疊的面，設(shè)置積分線從內(nèi)導(dǎo)體到外導(dǎo)體，如圖所示：
該設(shè)置的結(jié)果和將該面直接設(shè)置成波端口（底部接空氣盒子或者加PEC金屬盒子）的結(jié)果是一樣的。而在存在多個集總端口時，為了保證多端口S參數(shù)相位的一致，因此積分線的定義方向也需要一致，都需要從信號線指向地。 以上就是常見的HFSS激勵端口報錯的幾種解決方法，要想仿真結(jié)果更加精確，還涉及到求解方式，網(wǎng)格剖分等問題，由于篇幅問題這里就不一一介紹了。 |
