[原创]HFSS中激励的类型

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0楼发表于: 2015-08-17 13:07:39

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HFSS中激励的类型

HFSS 中，激励是一种定义在三维物体表面或者二维物体上的激励源，这种激励源可以是电磁场、电压源、电流源或者电荷源。HFSS 中定义了多种激励方式，主要有波端口激励（Wave Port）、集总端口激励（Lumped Port）、Floquet 端口激励（Floquet Port）、入射波激励（Incident Wave）、电压源激励（Voltage Source）、电流源激励（Current Source）和磁偏置激励（Magnetic Bias）所有的激励类型都可以用来计算场分布，但是只有波端口激励、集总端口激励和Floquet 端口激励可以用来计算S 参数。

1、波端口激励（Wave Port）
默认情况下，HFSS 中与背景相连的物体表面都默认设置为理想导体边界，没有能量可以进出，波端口设置在这样的面上，提供一个能量流进/流出的窗口。波端口激励方式常用于波导结构、带状线结构以及共面波导结构等模型的仿真计算。与背景相接触的端口，激励方式一般都设置为波端口激励。HFSS 仿真器假定用户所定义的每一个波端口都和一个半无限长波导相连，该波导与波端口具有相同的横截面和材料属性。同时，定义成波端口的平面必须有一定长度的均匀横截面，以保证截止模的逐渐消失，从而确保仿真计算结果的精确性。

2、集总端口激励（Lumped Port）
集总端口激励和波端口激励是HFSS 中最常用的两种激励方式。集总端口类似于传统的波端口，与波端口不同的是集总端口可以设置在物体模型内部，且用户需要设定端口阻抗；集总端口直接在端口处计算S 参数，设定的端口阻抗即为集总端口上S 参数的参考阻抗；另外，集总端口不计算端口处的传播常数γ ，集总端口无法进行端口平移操作。集总端口常用于微带线结构。

3、Floquet 端口激励（Floquet Port）
Floquet 端口基于Floquet 模式进行场求解，用于二维平面周期性结构的仿真设计，如平面相控阵列和频率选择表面等类型的问题。与波端口的求解方式类似，Floquet 端口求解的反射和传输系数能够以S 参数的形式显示；使用Floquet 端口激励并结合周期性边界，能够像传统的波导端口激励一样轻松地分析周期性结构的电磁特性，从而避免了场求解器复杂的后处理过程。此外，Floquet 端口允许用户指定端口处入射波的斜入射角和极化方式，然后从求解结果中选择所关心的极化分量。

4、入射波激励（Incident Wave）
入射波激励（Incident Wave）是用户设置的朝某一特定方向传播的电磁波，其等相位面与传播方向垂直；入射波照射到器件表面，和器件表面的夹角称为入射角。入射波激励常用于电磁散射问题，如雷达反射截面（RCS）的计算。 HFSS 最新版本允许用户分配7 种不同类型的入射波激励，分别为Plane Wave、Hertzian-Dipole Wave、Cylindrical Wave、Gaussian Beam、Linear Antenna Wave、Far Field Wave 和Near Field Wave。

5、电压源激励（Voltage Source）
电压源激励（Voltage…）是定义在两层导体之间的平面上，用理想电压源来表示该平面上的电、场激励。定义电压源激励时，需要设置的参数有电压的幅度、相位和电场的方向。

6、电流源激励（Current Source）
电流源激励（Current…）定义于导体表面或者导体表面的缝隙上，需要设定的参数有导体表面/缝隙的电流幅度、相位和方向。

7、磁偏置激励（Magnetic Bias）
当HFSS 设计中使用到铁氧体材料时，需要通过设置磁偏置激励（Magnetic Bias…）来定义铁氧体材料网 ..

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