HFSS学习小结11、对称的使用对于一个具体的高频电磁场仿真问题....pdfVIP

HFSS 学习小结 1 1、 对称的使用 对于一个具体的高频电磁场仿真问题， 首先应该看看它是否可以 采用对称面。 这里面的约束主要在几何对称和激励对称要求。如 果一个问题的激励并不要求是可改变的，比如全部同相馈电的阵 列，此时最好采用对称， 甚至可以采用 2 个对称 （E 和 H 对称）， 将可以大大节约时间和设备资源。 2 、面的使用 在实际问题中，有很多结构是可以使用 2 维面来代替的，使用 2 维面的好处是可以极大的减少计算量并且结果与使用 3 维实体相 差无几。 例如计算一个微带的分支线耦合器，印制板的微带以及 地都可以指定某些面为理想电面代替，这样可以很快的获得所需 要的物理尺寸及其性能。 再以计算偶极子为例，如果偶极子是以 理想导体为材质的圆柱，那么相同的其他条件下其计算时间大约 是采用等效面为偶极子的 4～5 倍，由此可见一般。 3、Lump Port （集中端口）的使用 在 HFSS8 里提供了一种新的激励： Lump Port ，这种激励避免 了建立一个同轴或者波导激励， 从而在一定程度上减轻了模型量， 也减少了计算时间。 LumpPort 也可以使用一个面来代表 ，要注 意的是对该 Port 的校准线和阻抗线的设置一定要准确， 端口在空 间上一定要与其他金属（或电面）相接 ，否则结果极易出错。 4 、关于辐射边界的问题 在不需要求解近（远）场问题时，比如密封在金属箱体里面的滤 波器等密闭问题，无需设置辐射边界。 在需要求解场分布或者方 向图时，必须设置辐射边界 。这里有些需要注意的问题： 在计算 大带宽周期性结构时，比如 3 个倍频程，最好分段计算 ，例如以 一个倍频程为一段，也就是说在不同的频段计算时设置不同大小 的辐射边界，否则在计算的频率边缘难以保证计算精度 ；其次， 辐射边界的大小和问题的具体形状密切相关，如果物体的外部轮 廓可以装在一个球或并不过分的椭球中时，宜采用立方体边界 —— 简单有效，如果问题的外部轮廓较为复杂或者椭球 2 轴差距 太大，以采用相似形边界或圆柱边界，对于辐射问题， 如果估计 问题的增益较低（比如 2dB ），那么边界宜采用球形，此时为了 得到结果准确也只好牺牲时间了； 另在 HFSS 8 中提供了一种新 的吸收边界 —— PML 边界条件， 对于这种边界， 笔者并不是很满 意，尽管其有效距离为 八分之一个中心波长 —— 是老边界的一半， 可以减少计算量，然而这种边界由程序自己生成，为一个立方体 的复杂结构，对于一些特殊的复杂问题，这种边界内部有很多的 空间是无用的，此时还不如使用老边界灵活。 5、关于开孔 有些问题需要在壁上开孔，此时可以采用 2 种办法，其一是老老 实实的在模型上挖空；其二是 采用 H/Natrue 边界条件 ，通常， 如果是在面上开孔，将会采用后者，简单，便于