HFSS19 官方中文教程系列 L06

Posted 2023-02-21 硬件之家

硬件之家本周连载ANSYS HFSS 19 官方中文入门课程WorkShops Lecture系列- 课程06。

官方内部培训课程，未公开分享。

    WorkShops L06 《集总端口与波端口》

HFSS 集总端口与波端口介绍

− HFSS 中激励端口的工作流程

− 激励端口并计算S-参数

• 集总端口Lumped Ports 

− 需要用户指定端口的特征阻抗

− 内部位置放置

− 只计算单一模式 (TEM & quasi-TEM) 

• 波导端口Wave Ports 

− 计算端口的特征阻抗

− 外部位置放置

− 多模式

• 端口与求解类型

− 终端求解类型

− 模式求解类型包含模式和积分线

• Lumped Ports vs. Wave Ports

集总端口的使用场景

HFSS 集总端口的主要使用场景包括:

− 信号完整性问题；

− 只考虑单一TEM 模式传播的问题；

− 非波导的电路问题；

− 非对称的结构，比如连接器、BGA封装等；

− 开放结构，比如天线；

集总端口特点

集总端口跨接在两个导体之间为模型提供输入信号，经常是从传输线的信号导体到参考地之间微带线就是集总端口连接信号导体和参考地平面之间的典型案例；

在结构上，集总端口被要求设置在一个两维表面上，连接信号和参考地。集总端口不能直接设置同轴线缆的末端，因为那里并没有一个平面。如果人为在同轴线末端创建了一个平面则可以选中该平面后设置成集总端口；

波端口的使用场景

HFSS 波端口适用于:

− 封闭结构，如波导、同轴线等；

− 包含多个传输模式的模型，如波导和具有奇偶次模式的差分信号；

− 端口平面在求解区域外的模型；

− 模型中包含均匀的波导或者传输线结构；

HFSS 激励 – 端口与求解类型

• Port 选择: 如何选择 Wave Port or Lumped Port?

– Wave Ports: 用于封闭结构的端口定义. 例如封闭的波导和同轴结构

– Lumped Ports: 用于其他类型端口定义

• 一个例外：采用Wave Ports 定义带线端口

• 求解类型: 如何选择 Driven Modal or Driven Terminal?

– Driven Terminal 更快速的设置（HFSS自动完成某些设置）

• 通常Driven Terminal 应用于 TEM/Quasi-TEM 结构。例如同轴、微带、带线和共面波导结

构

• 某些情况下只能采用Lumped Ports。另外某些设置设计既能用模式求解也能用终端求解，选用不同的求解类型得到的计算结果完全一样

– Driven Modal 应用于波导

• 某些设计时，采用功率激励(Driven Modal) 相比电压 (Driven Terminal)更方便进行场后处

理

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