HFSS中Lumped Port与Wave Port的添加方法一直都是困扰很多同学或者工程师的问题,不光是初学者,即便是工作N多年,HFSS自认为用的非常熟练的工程师,如果你让他给你详细讲解一下什么情况下用Lumped Port,什么情况下用Wave Port估计他也讲不清。
最近看了一篇ANSYS 的培训胶片,总体感觉讲解的还算不错,那我就借花献佛,抛砖引玉,跟大家一起讨论一下该问题,如有不同足之处请指正。
欢迎交流沟通,相互学习,共同提高。
Lumped Port一般用于跨接在两个导体之间,常常是跨接在一个传输线 信号与GND之间,微带线 的例子就是一个典型的Lumped Port跨接在一个信号与GND之间的情况。
Lumped Port类似于一个薄片电流源,一般作为激励应用于传输线中。当Lumped Port跨接在包含一定区域物理距离的HFSS模型中时,仿真的时候Lumped Port的是作为一个Lumped电路元素存在的,Lumped Port的寄生电感可以通过De-embedding 功能从S参数 相应中校准掉的。
Lumped Port能够设置在结构的内部,Wave Port是不行的,除非Wave Port的背面有一个PEC或者电导体结构。但是Lumped Port有一点需要注意的是必须要设置端口阻抗Zs,一般常用的端口阻抗值都是默认设置为50 ohm,不排除有一些特殊应用,如果端口阻抗值设置的比较复杂的话,即便是无源设备,S参数的Magnitude就不总是小于或者等于1。
Wave Port Application
一般来讲,Wave Port的宽度会影响端口阻抗以及传输模式,假如Wave Port定义的太窄的话,会有比较多的场耦合到边界壁上面。Wave Port的高度主要取决于介电常数,如果介电常数很高将会有很少的场传输到空气中,此时可以将Wave Port的高度定义的低一些。
下图所示为收集整理的一些关于Lumped Port与Wave Port应用于对比内容:
一般来讲,在Lumped Port与Wave Port都能使用的情况,首推使用Wave Port。
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【4】HFSS官方说明
书山有路勤为径
学海无涯苦作舟