HFSS波端口(Wave Port)大小尺寸的估算
波端口四周默認(rèn)的邊界條件是理想導(dǎo)體邊界,因此對于波導(dǎo)或同軸線這類橫截面閉合的器件,端口截面四周都是導(dǎo)體,波端口直接定義在其終端橫截面上即可。而對于微帶線、帶狀線、共面波導(dǎo)等開放或半開放結(jié)構(gòu)的傳輸線,電磁場并不完全束縛在導(dǎo)體和參考地之間,部分電磁能量會輻射到傳輸線四周的空氣和介質(zhì)中,如圖1所示。此時設(shè)置的波端口需要有足夠大的尺寸,以避免電場耦合到波端口邊緣上,影響傳輸線的特性,進而影響到計算的準(zhǔn)確性。下面根據(jù)工程實踐經(jīng)驗,給出微帶線、帶狀線、槽線和共面波導(dǎo)4類開放或半開放結(jié)構(gòu)的傳輸線在設(shè)置波端口激勵時端口的大致尺寸。
圖1 微帶線的電磁場分布
(1) 微帶線
對于微帶線電路,波端口的下邊緣必須與參考地重合。假設(shè)微帶線的線寬為w,介質(zhì)層厚度為h,則波端口的高度一般設(shè)置為6~10h;當(dāng)w≥h時,波端口的寬度一般設(shè)置為10w,當(dāng)w < h時,波端口的寬度一般設(shè)置5w或者3~4h,如圖2(a)所示。
(2)帶狀線
對于帶狀線電路,波端口的上下邊緣必須與參考地重合。假設(shè)微帶線的線寬為w,介質(zhì)層厚度為h,端口左右兩側(cè)的寬度在w≥h時一般設(shè)置為8w,在w<h時一般設(shè)置5w或者3~4h,如圖2(b)所示。
(3)槽線
對于槽線電路,如果有參考地,則波端口的下邊緣必須與參考地重合;如果沒有參考地,則波端口需要覆蓋介質(zhì)層上下兩邊的空間,使槽線位于波端口的中央。假設(shè)槽線電路的縫隙寬度為g,介質(zhì)層厚度為h,則波端口的高度需要大于4g和4h,波端口的寬度需要大于7g,即波端口兩側(cè)距離縫隙都大于3g,如圖2(c)所示。
(4)共面波導(dǎo)
對于共面波導(dǎo)電路,如果有參考地,則波端口的下邊緣必須與參考地重合;如果沒有參考地,則波端口需要覆蓋介質(zhì)層上下兩邊的空間,此時共面波導(dǎo)位于波端口的中央。假設(shè)共面波導(dǎo)電路中間導(dǎo)線寬度為s,導(dǎo)線兩邊縫隙寬度為g,介質(zhì)層厚度為h,則波端口的高度需要大于4g和4h,波端口左右兩側(cè)距離共面波導(dǎo)中心都需要大于3~5s(s >g時)或3~5g(g>s時),這樣波端口的總寬度需要大于10g和10s二者之間的較大值,如圖2(d)所示。
圖2 波端口尺寸估算值
另外,還需要特別注意的是,在上述4種情況中,所設(shè)置的波端口寬度和高度都不能超過1/2個工作波長,否則會激發(fā)矩形波導(dǎo)模式,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
-
國內(nèi)最全面的HFSS培訓(xùn)課程,包含7套視頻教程和2本教材,資深專家講解,視頻操作演示,結(jié)合最新工程案例,讓HFSS學(xué)習(xí)不再難...【詳細(xì)介紹】
- s參數(shù)仿真結(jié)果與文獻(xiàn)不一致,…
如何用HFSS仿真一端微帶線
免費下 801頁的hfss full bo…
AppCAD
新手請教:硅的epsilon/介電…
新手請教:HFSS里加的激勵Ex…
我錯在那里
關(guān)于HFSS使用
差分線波端口的設(shè)置問題
Hfss中l(wèi)umped port 設(shè)置問題