HFSS激励端口报错的几种解决办法
发布时间：2021-6-23 13:36
发布者：洞幺邦
关键词：
HFSS
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HFSS激励端口报错的几种解决办法 关键词：HFSS、波端口、集总端口、激励、报错 HFSS是Ansoft公司开发的一款三维电磁仿真软件，被广泛用于仿真天线、微波器件、电路等等的设计。其设计流程简单来讲可以分为：设置参数——按参数建立模型——设置边界条件——设置激励端口——设置辐射边界——设置求解属性。其中的激励端口对仿真的结果影响较大，而使用激励端口的时候，容易出现报错，以下将对HFSS中两种常见的激励端口即波端口和集总端口设置过程中容易报错的地方进行说明。 波端口（Wave port）不能在空气盒子里以一个面的形式存在，这会使得HFSS不知道往面的哪一个方向激励，因此解决方法有两个，一个是在面的不激励方向上增加一个PEC金属导体或者干脆建立一个PEC金属体，选择PEC金属体需要激励的那个面作为波端口，这里的PEC金属体也需要在空气盒子内，如图所示： 
另外一个是将波端口面和空气盒子紧贴，由于面的另外一边是辐射边界，能量自然就只激励一个方向了，如图所示： 
此外，一般的激励波端口不用加积分线，当需要保证多端口S参数相位和计算端口电压时 需要加积分线，多个端口的积分线需要保持一致，一般是从信号线指向地。波端口的设置时还需要注意波端口的尺寸包括宽度和高度，一般都不超过波长的一半，如果超过了需要适当地减小，否则容易引入其他模式的激励。 相对的，集总端口（Lump port）就可以在空气盒子内存在，是一种内部端口，其必须定义在周围存在场的区域内，因此其的尺寸可以设置较小，但长宽基本远远小于波长。集总端口可以看作是从一个位置上，用设置好的阻抗强制激励，因此在设置好集总端口的面后，必须作从信号线指向地的积分线，同时要给定端口阻抗。需要注意的是，端口积分线的起点和终点必须是在Perfect E或者金属表面上；集总端口的侧边被理解为Perfect H，所以两个集总端口的边缘不能重叠；集总端口只能提供TEM和准TEM模式的激励，但在提供TEM,或者准TEM模上，集总端口的效果和波端口的效果相差不大，比如在给同轴线馈电时，可以建立一个和同轴底面重叠的面，设置积分线从内导体到外导体，如图所示： 
该设置的结果和将该面直接设置成波端口（底部接空气盒子或者加PEC金属盒子）的结果是一样的。而在存在多个集总端口时，为了保证多端口S参数相位的一致，因此积分线的定义方向也需要一致，都需要从信号线指向地。 以上就是常见的HFSS激励端口报错的几种解决方法，要想仿真结果更加精确，还涉及到求解方式，网格剖分等问题，由于篇幅问题这里就不一一介绍了。 |
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