Python绘制无向图：激励技术与波导模式详解

本篇文章主要介绍了在Ansoft HFSS这款高级电磁场模拟软件中关于激励技术的综合概述，特别关注于波端口（Wave port）和集总端口（Lumped port）的运用。首先，波端口作为结构与外部环境的接口，其作用类似于一个半无限远波导，每个波端口独立激励，计算得到的是该频率下的端口阻抗、复传播常数以及S参数。它是通过解决波动方程得到的，波动方程描述了电磁场在波导中的行波特性，通过二维解算器求解，得出的矢量解可以转化为行波。 其次，章节中提到了在给定横截面的波导或传输线中，不同频率下存在一系列的场模式，这些模式称为模式（Modes），它们是麦克斯韦方程组的解，可以线性叠加形成实际的电磁场分布。在某些复杂结构中，比如模式转换器，需要考虑高次模的影响，以准确模拟从一个端口到另一个端口的信号传输特性。 HFSS的仿真能力非常广泛，它支持参数化建模，包括设置边界条件和激励方式，这对于设计封装模型（如BGA、QFP等）、PCB板、微波器件、EMC/EMI解决方案、天线、连接器、波导以及滤波器等应用场景至关重要。软件使用四面体网格元进行交互式仿真，适应各种复杂几何形状的处理，如螺旋电感线圈和变压器等。Ansoft公司在电磁仿真领域有着深厚的技术积累，如切线矢量有限元法、自适应网格技术和ALPS等，这些技术为HFSS提供了强大的计算能力。 这篇文章深入浅出地讲解了如何在HFSS中利用端口激励技术来模拟和分析电磁场，对于理解和操作该软件以解决实际工程问题具有重要的指导意义。