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一、HFSS10种边界条件的类型:
理想导体边界条件、理性磁边界条件、有限导体边界条件、辐射边界条件、对称边界条件、阻抗边界条件、集中RLC边界条件、无限地平面、主从边界条件、理想匹配层和分层阻抗边界条件。
二、最常用的边界条件:理想导体边界条件(Perfect E)、有限导体边界条件(Finite Conductivity)、辐射边界条件(Radiation)、和理想匹配层(PML)。
三、 常用边界条件的作用及用法:
1、理想导体边界条件:Perfect E是理想电导体边界条件,或简称为理想导体边界条件。这种边界条件的电场矢量(E-Field)垂直于物体表面。在HFSS中,如下两种情况下的物体边界会被自动设置为理想导体边界条件。 (1)任何与背景相关联的物体表面都将被自动定义为理想导体边界,并自动命名为外部(Outer)边界条件;这种情况下,HFSS假定整个结构被理想导体壁包围着。
(2)材料属性设定为理想电导体(PEC)的物体模型表面会被自动定义为理想导体边界,并命名为smetal边界条件。
理想导体边界条件的设置操作步骤如下。
(1)选中需要设置为理想导体边界条件的物体表面。
(2)从主菜单栏选择【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Perfect E】操作命令,或者在三维模型窗口内单击鼠标右键,从弹出菜单中选择【Assign Boundary】→【Perfect E】操作命令,可以打开图示的理想导体边界条件设置对话框。 (3)在该对话框中,Name栏输入理想导体边界的名称,默认名称为PerfEn;Infinite Ground Plane复选框表示是否需要将该理想导体边界设置为无限大地平面边界;最后单击 按钮,完成理想导体边界条件的设置。
(4)设置完成后,边界条件的名称会自动添加到工程树中的Boundaries节点下。
边界条件名称的更改
HFSS中边界条件和激励的默认名称,用户可以自己设置或修改。通过菜单命令项【HFSS】→【Boundaries】→【Set Default Base Name】,即可以编辑和修改默认的边界条件和激励的名称。
2、辐射边界条件:辐射边界条件(Radiation)也称为吸收边界条件(Absorbing Boundary Condition,简称ABC),系统在辐射边界处吸收了电磁波,本质上就可以把边界看成是延伸到空间无限远处。在HFSS分析辐射、散射类问题时使用辐射边界条件来模拟开放的自由空间,常用于天线问题的分析。在HFSS设计中定义了辐射边界条件后,软件会自动计算该设计的辐射场。需要注意的是,辐射边界表面需要定义在背景上。辐射边界条件的设置操作步骤如下。 (1)选中需要分配为辐射边界条件的物体表面,如果该物体所有表面都需要设置为辐射边界,可以直接选中该物体。
(2)从主菜单栏选择【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Radiation】操作命令,或者在三维模型窗口单击鼠标右键,从弹出菜单中选择【Assign Boundary】→【Radiation】操作命令,打开如图2所示的辐射边界条件设置对话框。
(3)在该对话框中,Name项输入辐射导体边界的名称,默认名称为Radn;其他选项通常情况下保持默认设置即可;然后单击 按钮,完成辐射边界条件的设置。
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