求HFSS及天线高手进!天线怎么办?带状线馈电怎么办!!?

求HFSS及天线高手进!天线怎么办?带状线馈电怎么办!!?,第1张

带状线是一根带线和上下两片地板组成的。使用HFSS仿真,一般建议使用wave port端口。带状线需要注意,设置wave port端口时,一定要画积分线,而且要从带线到一侧的地板(或者反方向也行),以防止出现从上地板到下地板或其它情况成为主模,而使带线上的能量不正确的错误。

用的是HFSS10来练习环形定向耦合器设计实例,

建出来的模型是如下图,用的是driven termin,

参考的是谢拥军跟李明洋这两本书:

在为四条带状线trace设置激励端口时。

HFSS的波端口和集总端口均需要定义在模型的2D平面上,但是不同模型在设计激励时,究竟选用什么激励端口?两种端口在具体设置上的 *** 作步骤有哪些?本次推文就这些问题一一展开,希望抛砖引玉,能对读者有所启发。

01、两种端口简介

很多初学者在利用HFSS软件进行电磁仿真时,都会在端口激励上有一些疑惑——为什么这里要用波端口?集总端口在什么情况下会使用呢?听说波端口仿真要准一点?对于这些问题,得从两种端口的使用场景和特点说起了。对于端口激励这部分,HFSS帮助文档有比较详尽的阐述和设置方法。本次推文也只是信息的二次加工,便于向广大受众传播而已。

言归正传,相信不少读者都是从某软件培训书上,跟着T形波导这个入门实例开始学习的。当跟着指导书建立波端口并设置积分线的时候,很多初学者应该就有点一知半解、囫囵吞枣了。不过在学了传输线和波导理论后就好理解:经过仿真可以得到电场,如果不是匀强电场,就不能套用公式U=Ed,此时需要对电场进行积分才能得到电压,所以要有积分线。定义积分线的方向为电场正方向,通过积分公式∫Edl可求解出端口电压。在计算某些值要用到端口电压这个参量。比如计算端口阻抗时,如果已知端口上电压和电流,就可以通过公式Z=U/I计算出端口阻抗。

对于波端口(Wave port)而言,其设置项比较多,但是支持的功能也较多。比如计算端口的特征阻抗(微带线,带状线,波导等),多模式求解(例如矩形波导的TE10,TE11等模式),Deembed(去嵌技术,端口平移)。相较而言,集总端口(Lumped port)的设置项就比较简单,用户只需要设置积分线并指定端口的特征阻抗,不过该激励方式仅能求解单一模式 (TEM或者准TEM模式) 激励下的结果。

在实际的建模仿真中,我们需要根据两种激励端口的功能特点去灵活应用到不同场景中。例如前文所提到的T形波导就只能采用波端口激励,如果想观察高次模激励则还需指定积分线并选择设置好求解模式数。除此之外,对于微带线、带状线等微波传输线特征阻抗的计算,也只能用波端口激励求解并在后处理中观看Port Zo。不过在只考虑单一模式激励时,一些开放结构比如下图所示的天线,就没法采用波端口激励。

对于上面不考虑巴伦、理想馈电的阿基米德螺旋天线,设置集总端口进行粗略仿真是可以的。如果需要做成实物,则要添加巴伦(实现进行非平衡-平衡馈电)


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