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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(kāi)發(fā)的一款三維電磁仿真軟件，被廣泛用于仿真天線(xiàn)、微波器件、電路等等的設計。其設計流程簡(jiǎn)單來(lái)講可以分為：設置參數——按參數建立模型——設置邊界條件——設置激勵端口——設置輻射邊界——設置求解屬性。其中的激勵端口對仿真的結果影響較大，而使用激勵端口的時(shí)候，容易出現報錯，以下將對HFSS中兩種常見(jiàn)的激勵端口即波端口和集總端口設置過(guò)程中容易報錯的地方進(jìn)行說(shuō)明。 波端口（Wave port）不能在空氣盒子里以一個(gè)面的形式存在，這會(huì )使得HFSS不知道往面的哪一個(gè)方向激勵，因此解決方法有兩個(gè)，一個(gè)是在面的不激勵方向上增加一個(gè)PEC金屬導體或者干脆建立一個(gè)PEC金屬體，選擇PEC金屬體需要激勵的那個(gè)面作為波端口，這里的PEC金屬體也需要在空氣盒子內，如圖所示： 
另外一個(gè)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(gè)方向了，如圖所示：
此外，一般的激勵波端口不用加積分線(xiàn)，當需要保證多端口S參數相位和計算端口電壓時(shí) 需要加積分線(xiàn)，多個(gè)端口的積分線(xiàn)需要保持一致，一般是從信號線(xiàn)指向地。波端口的設置時(shí)還需要注意波端口的尺寸包括寬度和高度，一般都不超過(guò)波長(cháng)的一半，如果超過(guò)了需要適當地減小，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存在，是一種內部端口，其必須定義在周?chē)嬖趫?chǎng)的區域內，因此其的尺寸可以設置較小，但長(cháng)寬基本遠遠小于波長(cháng)。集總端口可以看作是從一個(gè)位置上，用設置好的阻抗強制激勵，因此在設置好集總端口的面后，必須作從信號線(xiàn)指向地的積分線(xiàn)，同時(shí)要給定端口阻抗。需要注意的是，端口積分線(xiàn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)必須是在Perfect E或者金屬表面上；集總端口的側邊被理解為Perfect H，所以?xún)蓚�(gè)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(xiàn)饋電時(shí)，可以建立一個(gè)和同軸底面重疊的面，設置積分線(xiàn)從內導體到外導體，如圖所示：
該設置的結果和將該面直接設置成波端口（底部接空氣盒子或者加PEC金屬盒子）的結果是一樣的。而在存在多個(gè)集總端口時(shí)，為了保證多端口S參數相位的一致，因此積分線(xiàn)的定義方向也需要一致，都需要從信號線(xiàn)指向地。 以上就是常見(jiàn)的HFSS激勵端口報錯的幾種解決方法，要想仿真結果更加精確，還涉及到求解方式，網(wǎng)格剖分等問(wèn)題，由于篇幅問(wèn)題這里就不一一介紹了。 |
