HFSS波端口教程:理解波导模式、反射与同质交截部分要求
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更新于2024-08-10
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"HFSS 教程 - 波端口与电磁仿真"
本资源是一本关于HFSS(High Frequency Structure Simulator)的中文入门书籍,由微波仿真论坛组织翻译,提供了全面的HFSS学习资料。书中详细讲解了HFSS在微波射频领域的应用,包括电磁仿真的基础知识和高级技巧。
在第十一章中,主要讨论了两种类型的端口:波端口和集总端口。波端口适合用于模型的外部表面,支持多模和端口平移功能,能计算频率依赖的特性阻抗,并提供通用的S参数。而集总端口则适用于模型内部,仅支持单模(TEM)且不具备端口平移功能,其归一化是基于用户定义的特征阻抗。
在波动方程部分,介绍了由Maxwell方程推导出的2D解算器求解的波动方程,用于描述波导中行波的场模式。这个方程涉及到谐振电场的矢量表达式、波数、相对导磁率和相对介电常数。通过求解此方程,可以得到特定频率下的激励场模式,这些模式与时间和空间坐标无关,但每个频率点的模式都会有所不同。
在模式、反射和传播的讨论中,指出即使在单一模式激励下,也可能因结构不连续导致高次模反射。这些高次模如果影响到源端口或传输至其他端口,则必须纳入S参数计算。若高次模在传播过程中因损耗或其他原因衰减,则可忽略其S参数。
特别强调的是,波端口要求一定长度的同质交截部分,这是为了确保端口处的电磁特性稳定,以便准确模拟波的传播。在实际应用中,端口的长度选择至关重要,通常需要满足特定的物理条件以达到良好的匹配和准确的仿真结果。
该教程还包括了丰富的实例,涵盖了天线、器件、EMC(电磁兼容性)、SI(信号完整性)等多个领域,以及基础理论的综述。完整版教程不仅有详细的翻译,还有成员的心得注解,持续更新和完善,提供无水印版本供阅读。
微波仿真论坛(bbs.rfeda.cn)是专注于微波射频仿真和技术交流的平台,拥有该教程的版权,并提供分节版和完整版的下载。此外,论坛还组织了其他软件如ADS和FEKO的翻译工作,致力于构建一个全面的微波工程师社区。
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