HFSS波端口(Wave Port)大小尺寸的估算

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HFSS波端口(Wave Port)大小尺寸的估算

2024-06-08 23:59| 来源: 网络整理| 查看: 265

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        波端口四周默认的边界条件是理想导体边界,因此对于波导或同轴线这类横截面闭合的器件,端口截面四周都是导体,波端口直接定义在其终端横截面上即可。而对于微带线、带状线、共面波导等开放或半开放结构的传输线,电磁场并不完全束缚在导体和参考地之间,部分电磁能量会辐射到传输线四周的空气和介质中,如图1所示。此时设置的波端口需要有足够大的尺寸,以避免电场耦合到波端口边缘上,影响传输线的特性,进而影响到计算的准确性。下面根据工程实践经验,给出微带线、带状线、槽线和共面波导4类开放或半开放结构的传输线在设置波端口激励时端口的大致尺寸。

图1  微带线的电磁场分布

        (1) 微带线        对于微带线电路,波端口的下边缘必须与参考地重合。假设微带线的线宽为w,介质层厚度为h,则波端口的高度一般设置为6~10h;当w≥h时,波端口的宽度一般设置为10w,当w < h时,波端口的宽度一般设置5w或者3~4h,如图2(a)所示。        (2)带状线        对于带状线电路,波端口的上下边缘必须与参考地重合。假设微带线的线宽为w,介质层厚度为h,端口左右两侧的宽度在w≥h时一般设置为8w,在wg时)或3~5g(g>s时),这样波端口的总宽度需要大于10g和10s二者之间的较大值,如图2(d)所示。

图2  波端口尺寸估算值

        另外,还需要特别注意的是,在上述4种情况中,所设置的波端口宽度和高度都不能超过1/2个工作波长,否则会激发矩形波导模式,影响结果的准确性。

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