[第五课]HFSS邊界條件的類型及設置

HFSS共支援14種邊界條件的設定,如下圖所示 RT+_e  

描述:BC

图片:邊界條件種類.png

TGu]6NzyZ  
分別為 2K$#U|Qi  
Anisotropic Impedance, Aperture,Finite Conductibility,Half space,Impedance,Layered Impedance,Lumped RLC,Master,Perfect E,Perfect H,Radiation,Slave,Symmetric,PML.  0@dN$e  
以下為較常用的幾種邊界條件說明 Blnc y
 
1. Perfect E: 為理想導體邊界條件,此邊界條件的電場向量垂直於物體表面.在HFSS中以下兩種狀況物體的邊界條件會被自動設置為理想導體邊界條件. xEvm>BZi  
                    (a). 任何與背景(background)相關的物體表面都會被自動定義為理想導體邊界,並自動命名為Outer邊界條件.如想檢視被設置為outer邊界條件 f/RDo4  
                          的表面或物體.可至主菜單欄->[HFSS]->[Boundary Display (Solver View)] 中查看.如下圖,可選為高亮檢視 L64cCP*  
                          

描述:Outer

图片:2_Outer BC.png

~TfQuIvQB  
                   (b).材料設定為理想導體的物體模型表面也會被設定為Perfect E n0CS=  
               一般在設計中,為了降低模型複雜度,經常通過給物體表面分配理想導體邊界條件的方式來實現理想導體壁.例如,微帶線和帶狀線的HFSS設計模型中,信號線以及參考地都可以使用理想薄導體來替代. 3eP7vy  
MyJG2C#R  
2. Finite Conductivity:有限導體邊界用來把物體表面定義唯有耗導體.它是非理想的導體邊界條件.非理想導體的表面電場存在切像分量,用以模擬表面的損耗. 一般天線的結構部分通常是使用良導體,例如銅.使用有限導體邊界,可實現把一個平面的邊界條件設置為金屬鋁,金屬銅等良導體. 有限導體邊界條件只有在導體模型為良導體時才有效,也就是在工作頻率範圍內,導體的厚度要遠大於導體的集膚深度.如果在工作頻率內,導體厚度與集膚深度相當,則應定義為分層阻抗邊界條件. lM-*{<B  
OFcqouGE  
3. Radiation:輻射邊界條件.HFSS引入輻射界條件來代替無限大的自由空間,可降低求解效率.輻射邊界條件用於模擬開放的自由空間.系統在輻射邊界條件所設置的面吸收了電磁波.本質上可以把此面看成是延伸到空間無限遠處. YR}By;Bq  
                    但使用輻射邊界條件近似自由空間是有條件的.近似的準確程度取決於波的傳播方向與輻射邊界條件表面之間的角度,以及輻射體與邊界表面之間的距離.通常情況下，為了保證計算結果的準確，輻射邊界條件表面距離輻射體應不小於1/4波長. *IBCThj  
7H5t!yk|9  
4. PML:Perfect matched Layer. 理想匹配層在HFSS中,也可以用來模擬開放的自由空間.PML可完全吸收入射電磁波的材料.主要應用有以下兩種 ;(,1pi7|  
             (a).用於外場空間截斷.相較於輻射邊界條件,因為PML可完全吸收入射電磁波因此計算結果更精確.此外PML可距離輻射體近至1/10波長即可. Vm <9/UG<  
             (b).用於導波中的吸收負載 ?^H1X-;  
5. Perfect H:是理想的磁邊界條件.此種條件磁場向量與物體表面垂直.真實世界中並不存在理想磁邊界.主要有以下兩種功能 <{UjO  
             (a).在與background相關聯而默認為perfect E的邊界條件上疊加perfect H,則可以模擬開放的自由空間 p$*;>YKO  
             (b).在理想導體邊界上疊加Perfect H,將去掉Perfect E的特性.恢復所選區域為其原先的材料特性.也就是相當於在理想導體表面開口,允許電場穿過. AV*eGzz`  
6. Sym .. "/}cV5=Z  
N"q C-h  

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