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微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值----专业微波工程师社区:页(原801页)(分节水印免费发布版)微波仿真论坛--组织翻译有史以来最全最强的HFSS中文教程感谢所有参与翻译,校对,整理的会员版权申明:此翻译稿版权为微波仿真论坛(bbs.rfeda.cn)所有.分节版可以转载.严禁转载568页完整版.推荐:EDA问题集合(收藏版)之HFSS问题收藏集合:分节版内容有删减吗?A:没有,只是把完整版分开按章节发布,免费下载.带水印但不影响基本阅读.Q:完整版有什么优势?A:完整版会不断更新,修正,并加上心得注解.无水印.阅读更方便.Q:本书结构?A:前200页为使用介绍.接下来为实例(天线,器件,EMC,SI等).最后100页为基础综述Q:完整版在哪里下载?A:微波仿真论坛(=5454)Q:有纸质版吗?A:有.与完整版一样,喜欢纸质版的请联系站长邮寄rfeda@126.com无特别需求请用电子版Q:还有其它翻译吗?A:有专门协助团队之翻译小组.除HFSS外,还组织了ADS,FEKO的翻译.还有正在筹划中的任务!Q:翻译工程量有多大?A:论坛40位热心会员,120天初译,60天校对.30天整理成稿.感谢他们的付出!Q:rfeda.cn只讨论仿真吗?A:以仿真为主.微波综合社区.论坛正在高速发展.涉及面会越来越广!现涉及微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值|高校|求职|招聘Q:rfeda.cn特色?A:以技术交流为主,注重贴子质量,严禁灌水;资料注重原创;各个版块有专门协助团队快速解决会员问题;射频(RadioFrequency)eda---电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值----专业微波工程师社区:射频(RadioFrequency)eda---电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)致谢名单及详细说明=5454一个论坛繁荣离不开每一位会员的奉献多交流,力所能及帮助他人,少灌水,其实一点也不难打造国内最优秀的微波综合社区还等什么?加入RFEDA.CN微波社区我们一直在努力微波仿真论坛bbs.rfeda.cn微波仿真论坛()—专业微波工程师社区---专业微波通信射频仿真论坛---微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值欢迎您RFEDA微波社区第一章参数化建模第二节激励一、激励技术综述端口是唯一的一种允许能量流入和流出结构的边界条件。你可以把任意的二维面或三维物体的表面定义为端口。在结构中的三维电磁场被计算之前，有必要决定每个端口的激励场类型。HFSS采用任意的端口解算器计算与端口截面相同的传输结构中存在的自然的场模式。HFSS默认的设定，所有的结构都完全的装入一个导体屏蔽层，没有能量能够穿过屏蔽层。你可以在结构上设定波端口使得能量进入和离开导体屏蔽层。在结构中除了采用波端口（Waveport）外，你还可以应用集总端口（Lumpedport）。集总端口对于模拟结构内部端口是很有用处的。波端口（Waveport）端口解算器假定你定义的波端口连接到一个具有和端口相同截面和材料的半无限远波导上。每个波端口都是单独激励的，并且其中的每个模式的平均功率都是一瓦。波端口计算端口阻抗，复传播常数，以及S参数。波动方程在波导中行波的场模式可以通过求解Maxwell方程获得。下面的由Maxwell方程推出的方程使用两维解算器求解。021(,)(,)0rrExyExy其中：是谐振电场的矢量表达式；(,)Exy是自由空间的波数；0r是复数相对导磁率；r是复数相对介电常数。求解这个方程，两维解算器得到一个矢量解(,)Exy形式的激励场模式。这些矢量解与和无关，只要在矢量解后面乘上ztze它们就变成了行波。另外，我们注意到激励场模式的计算只能在一个频率。在每一个感兴趣的频率，计算出的激励场模式可能会不一样。二、模式（Modes）对于给定横截面的波导或传输线，特定频率下有一系列的场模式满足麦克斯维方程组。这些模式的线性叠加都可以在波导中存在。模式转化在某些情况下，由于几何结构充当了模式变换器，有必要考虑高次模的影响。例如，当模式1（主微波仿真论坛()组织翻译第38页原创:(微波仿真论坛)RFEDA.cn协助团队HFSS小组---拥有版权://blog.rfeda.cn微波仿真论坛()—专业微波工程师社区---专业微波通信射频仿真论坛---微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值欢迎您RFEDA微波社区第一章参数化建模微波仿真论坛()组织翻译第39页原创:(微波仿真论坛)RFEDA.cn协助团队HFSS小组---拥有版权://blog.rfeda.cn0t模）从某一结构的一个端口（经过该结构）转换到另外一个端口的模式2时，我们有必要得到模式2下的S参数。模式，反射和传播在单一模式的激励下，由于高频结构的不连续性，三维场解算器的结果中仍然有可能包含高次模反射。如果这些高次模反射回激励端口或者传输到另外的端口上，与这些模式相关的S参数就要被考虑进去。如果这些高次模在传输到任意端口前已经衰减了--由于传输损耗或者因为是非传输模式（凋落波），那就不用考虑这些高次模的S参数。模式和频率和每种模式相关的场模式一般会随频率的改变而变化。但是，传播常数和特性阻抗总是随着频率变化的。因此，当进行频率扫描时，在每个频率点都会进行结算。我们应当意识到，随着扫描频率的提高，出现高次模的可能性也在增加。模式和S参数波端口被正确定义时，对于仿真中要考虑的每个模式，在波端口上都完全匹配的。因此，每个模式的S参数和波端口，将会根据不同频率下的特性阻抗进行归一化。这种类型的S参数叫做广义的S参数。实验测量，例如矢量网络分析仪，以及电路仿真器中使用的特性阻抗是常数（这使得端口在各个频率下不是完全匹配）。为了使计算结果，和实验及电路仿真得到的测量结果保持一致，由HFSS得到的广义S参数必须用常数特性阻抗进行归一化。如何归一化，参看波端口校准。注解：对广义S参数归一化的失败，会导致结果的不一致。例如，既然波端口在每一个频点都完全匹配，那么S参数将不会表现出各个端口间的相互作用，而实际上，在为常数的特性阻抗端口中，这种互作用是存在的。三、波端口的边界条件：波端口边缘有以下所述的边界条件：理想导体或有限电导率边界——在默认条件下，波端口边缘的外部定义为理想导体。在这种假设条件下，端口定义在波导之内。对于被金属包裹传输线结构，这是没问题的。而对于非平衡或者没被金属包围的传输线，在周围介质中的场必须被计算，不正确的端口尺寸将会产生错误的结果。对称面——端口解算器可以理解理想电对称面（PerfectEsymmetry）和理想磁对称面（PerfectHsymmetry）面。使用对称面时，需要填入正确的阻抗倍增数。阻抗边界——端口解算将识别出端口边缘处的阻抗边界。辐射边界——在波端口和辐射边界之间默认的设置是理想导体边界。四、波端口校准：一个添加到几何结构的波端口必须被校准以确保一致的结果。为了确定场的方向和极性以及计算电压，校准是必要的。求解类型:模式驱动对于模式驱动的仿真，波端口使用积分线校准。每一条用于校准的积分线线都具有以下的特性：阻抗：作为一个阻抗线，这条线作为HFSS在端口对电场进行积分计算电压的积分路径。HFSS利用这个电压计算波端口的特性阻抗。这个阻抗对广义S参数的归一化是有用的。通常，这个阻抗指定为特定的值，例如，50欧姆。注意：如果你想有能力归一化特性阻抗或者想观察Zpv或Zvi的值就必须在端口设定积分线。校准：作为一条校准线，这条线明确地确定每一个波端口向上或正方向。在任何一个波端口，微波仿真论坛()—专业微波工程师社区---专业微波通信射频仿真论坛---微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值欢迎您RFEDA微波社区第一章参数化建模时的场的方向至少是两个方向中的一个。在同一端口，例如圆端口，有两个以上的可能的方向，这样你将希望使用极化（Polarize）电场的选项。如果你不定义积分线，S参数的计算结果也许与你的期望值不一致。提示：也许你需要首先运行端口解（ports-onlysolution），帮助你确定如何设置积分线和它的方向。为了用积分线校准一个已经定义的波端口，要做一下操作：1.在项目树（ProjectTree）中打开激励（Excitations），并双击被校准的波端口。2.选择模型（Modes）列表。3.从列表中为第一个模型选择积分线（IntegrationLine）一列。然后，选择新线（NewLine）。4.使用下列方法中的一种进行位置和长度的设置：直接输入线段起点和终点相对工作坐标系的x,y和z坐标。关于坐标系更多的信息，请参阅XX章。在绘图窗口的点击。这条线显示为矢量，指明了方向。如需要改变线段的方向，在积分线（IntegrationLine）一列，选择切换终点（SwapEndpoints）。5.重复3、4步，设置该端口其它模式的积分线。6.完成积分线定义后点击OK。7.重复1－6步，设置其它波端口的积分线。F.1.2.1五、关于阻抗线HFSS开始计算的S矩阵值是对每个端口的阻抗进行归一化的结果。然而，我们经常希望计算对某一微波仿真论坛()组织翻译第40页原创:(微波仿真论坛)RFEDA.cn协助团队HFSS小组---拥有版权://blog.rfeda.cn微波仿真论坛()—专业微波工程师社区---专业微波通信射频仿真论坛---微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值欢迎您RFEDA微波社区第一章参数化建模微波仿真论坛()组织翻译第41页原创:(微波仿真论坛)RFEDA.cn协助团队HFSS小组---拥有版权://blog.rfeda.cn个特定阻抗如50欧姆归一化的S矩阵。为了将广义S矩阵转化成归一化S矩阵，HFSS需要计算各端口的特征阻抗。计算特征阻抗的方法有很多种（Zpi,Zpv,Zvi）。HFSS始终会计算Zpi。这个阻抗的计算使用波端口处的功率和电流。另外两种方法Zpv和Zvi需要计算电压的积分线。利用每一个模式的积分线，可以计算出电压值。一般来说，阻抗线应该定义在电压差值最大方向上的两点之间。如果你要分析多个模式，由于电场方向的变化，需对每个模式分别定义不同的阻抗线。六、关于校准线在计算波端口激励的场模式时,场在ωt＝0时的方向是任意的且指向至少两个方向中的一个。利用参考方向或参考起点，积分线能够校准