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HFSS激勵端口報錯的幾種解決辦法 關鍵詞：HFSS、波端口、集總端口、激勵、報錯 HFSS是Ansoft公司開發(fā)的一款三維電磁仿真軟件，被廣泛用于仿真天線、微波器件、電路等等的設計。其設計流程簡單來講可以分為：設置參數(shù)——按參數(shù)建立模型——設置邊界條件——設置激勵端口——設置輻射邊界——設置求解屬性。其中的激勵端口對仿真的結果影響較大，而使用激勵端口的時候，容易出現(xiàn)報錯，以下將對HFSS中兩種常見的激勵端口即波端口和集總端口設置過程中容易報錯的地方進行說明。 波端口（Wave port）不能在空氣盒子里以一個面的形式存在，這會使得HFSS不知道往面的哪一個方向激勵，因此解決方法有兩個，一個是在面的不激勵方向上增加一個PEC金屬導體或者干脆建立一個PEC金屬體，選擇PEC金屬體需要激勵的那個面作為波端口，這里的PEC金屬體也需要在空氣盒子內(nèi)，如圖所示： 
另外一個是將波端口面和空氣盒子緊貼，由于面的另外一邊是輻射邊界，能量自然就只激勵一個方向了，如圖所示：
此外，一般的激勵波端口不用加積分線，當需要保證多端口S參數(shù)相位和計算端口電壓時 需要加積分線，多個端口的積分線需要保持一致，一般是從信號線指向地。波端口的設置時還需要注意波端口的尺寸包括寬度和高度，一般都不超過波長的一半，如果超過了需要適當?shù)販p小，否則容易引入其他模式的激勵。 相對的，集總端口（Lump port）就可以在空氣盒子內(nèi)存在，是一種內(nèi)部端口，其必須定義在周圍存在場的區(qū)域內(nèi)，因此其的尺寸可以設置較小，但長寬基本遠遠小于波長。集總端口可以看作是從一個位置上，用設置好的阻抗強制激勵，因此在設置好集總端口的面后，必須作從信號線指向地的積分線，同時要給定端口阻抗。需要注意的是，端口積分線的起點和終點必須是在Perfect E或者金屬表面上；集總端口的側邊被理解為Perfect H，所以兩個集總端口的邊緣不能重疊；集總端口只能提供TEM和準TEM模式的激勵，但在提供TEM,或者準TEM模上，集總端口的效果和波端口的效果相差不大，比如在給同軸線饋電時，可以建立一個和同軸底面重疊的面，設置積分線從內(nèi)導體到外導體，如圖所示：
該設置的結果和將該面直接設置成波端口（底部接空氣盒子或者加PEC金屬盒子）的結果是一樣的。而在存在多個集總端口時，為了保證多端口S參數(shù)相位的一致，因此積分線的定義方向也需要一致，都需要從信號線指向地。 以上就是常見的HFSS激勵端口報錯的幾種解決方法，要想仿真結果更加精確，還涉及到求解方式，網(wǎng)格剖分等問題，由于篇幅問題這里就不一一介紹了。 |
