5.3.2 HFSS波端口激勵(lì)的設(shè)置步驟

    前面我們詳細(xì)講解了波端口的相關(guān)知識(shí)，下面我們來具體講解波端口的設(shè)置過程。HFSS 中，對于模式驅(qū)動(dòng)和終端驅(qū)動(dòng)這兩種不同的求解類型，波端口激勵(lì)的設(shè)置過程也是不一樣的， 這里就模式驅(qū)動(dòng)和終端驅(qū)動(dòng)兩種情況分別進(jìn)行講解。

    1．模式驅(qū)動(dòng)求解類型下波端口的設(shè)置

   這里，以圖 5.24 所示的矩形波導(dǎo)為例說明模式驅(qū)動(dòng)求解類型下波端口的設(shè)置過程和操作步驟，具體步驟如下。

圖 5.24 矩形波導(dǎo)

    （1）選中波導(dǎo)端口面，從主菜單欄選擇【HFSS】→【Excitations】→【Assign】→【W(wǎng)ave Port】，或者在三維模型窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出菜單中單擊【Assign Excitation】→【W(wǎng)ave Port】，打開模式驅(qū)動(dòng)求解類型下的波端口設(shè)置對話框，如圖 5.25 所示。

圖 5.25 “波端口設(shè)置”對話框一

    （2）在該對話框中，Name 項(xiàng)表示波端口名稱，默認(rèn)的波端口名稱 WavePort1，這里保留默認(rèn)名稱。

    （3）單擊下一步按鈕，打開圖 5.26 所示窗口，設(shè)置模式數(shù)和積分線。Number of Modes 項(xiàng)表示需要分析的模式數(shù)，默認(rèn)值為 1；Mode、Integration Line 和 Characteristic Impedance(Z0) 項(xiàng)分別表示各個(gè)模式對應(yīng)的積分線和特性阻抗的計(jì)算方式。單擊模式 1 對應(yīng) Integration Line 列，在其下拉菜單中選擇 New Line…，則會(huì)回到三維模型窗口，進(jìn)入積分線設(shè)置狀態(tài)；分別在端口上下邊緣的中點(diǎn)位置單擊鼠標(biāo)確定積分線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，設(shè)置好積分線后，自動(dòng)回到“波端口設(shè)置”對話框。單擊模式 1 對應(yīng)的 Characteristic Impedance(Z0)列，可以設(shè)置模式 1 特性阻抗的計(jì)算方式，在其下拉菜單里可以選擇 Zpi、Zpv或 Zvi。選中對話框下方的 Polarize E Field 復(fù)選框表示電場方向和積分線保持一致。

圖5.26 “波端口設(shè)置”對話框二 

    （4）再次單擊下一步按鈕，打開圖 5.27 所示的后處理界面，選擇 Renormalize All Modes 項(xiàng)，在 Full Port Impedance 欄輸入 50，表示需要對 S 參數(shù)進(jìn)行歸一化處理，且 歸一化的阻抗為 50。Deembed Settings 是端口平移設(shè)置，選中 Deembed 復(fù)選框即可在 其右側(cè)輸入端口平移的距離，需要注意的是，此處輸入正數(shù)表示端口平面向模型內(nèi)部移 動(dòng)，輸入負(fù)數(shù)表示端口平面向外延伸。

圖 5.27 “波端口設(shè)置”對話框三

    （5）最后單擊完成按鈕，完成模式驅(qū)動(dòng)求解類型下波端口的設(shè)置。設(shè)置完成后，波 端口的名稱會(huì)自動(dòng)添加到工程樹的 Excitations 節(jié)點(diǎn)下，如圖 5.28 所示。

圖 5.28 模式驅(qū)動(dòng)求解類型下設(shè)置好的波端口

    2．終端驅(qū)動(dòng)求解類型下波端口的設(shè)置

    這里以圖 5.29 所示微帶線電路為例說明終端驅(qū)動(dòng)求解類型下波端口的設(shè)置過程。模型中兩根信號線的名稱為 Microstrip1 和Microstrip2，參考地平面的名稱為 GND，波端口設(shè)置步驟如下。

圖5.29 微帶線電路

     （1）在微帶線的終端新建一個(gè)矩形平面作為波端口面，該矩形平面的下邊緣與參考地相接觸，矩形面的高度約為介質(zhì)層厚度的6 倍，矩形面的寬度約為微帶線寬度的5 倍，且微帶線位于矩形面的中間，建好后的矩形面如圖5.30 所示。 

圖 5.30 創(chuàng)建一矩形面作為波端口平面 

    （2）選中新建的矩形面，從主菜單欄選擇【HFSS】→【Excitations】→ 【Assign】→【W(wǎng)ave Port】，或者在三維模型窗口單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出菜單中選擇【Assign Excitation】→【W(wǎng)ave Port】，打開圖 5.31 所示的終端驅(qū)動(dòng)求解類型下的“波端口終端線設(shè)置”對話框。

圖 5.31 “波端口終端線設(shè)置”對話框

    （3）在該對話框中，左側(cè) Conducting Objects 欄列出了所有與該端口相接觸的導(dǎo)體，通過對話框的 按鈕把參考地移動(dòng)到 Reference Conductors 欄；在本例中，選中GND，然后單擊按鈕，把 GND 添加到 Reference Conductors 欄。

    （4）然后單擊 按鈕，完成終端驅(qū)動(dòng)下的波端口設(shè)置。設(shè)置完成后，波端口和終端線 的名稱會(huì)自動(dòng)添加到工程樹 Excitations 節(jié)點(diǎn)下，如圖 5.32 所示。 圖 5.32 終端驅(qū)動(dòng)求解類型下設(shè)置好的波端口

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