HFSS学习笔记—5.激励方式

激励类型

• 波端口（Wave Port）（常用）
• 集总端口（Lumped Port）（常用）
• Floquet 端口（Floquet Port）
• Incident Wave（入射波激励）
• Voltage（电压源激励）
• Current（电流源激励）
• Magnetic Bias（磁偏置激励）

激励的设置步骤

• 选中三维物体表面或二维平面物体
• 三种方法设置激励函数：
• 主菜单HFSS > Excitation > Assign
• 在三维模型窗口右键选择Assign Excitation
• 右键点击工程树Excitations节点，选中Assign

1.波端口激励（Wave Port）

1. 端口尺寸估算

• 波端口的边界默认的边界条件是理想导体边界，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
• 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，要设置合适的尺寸
  

2.设置操作

1.模式驱动下端口设置

选择模型的表面：

2.终端驱动下端口设置

选绘制一个平面：



这样就设置好了一个波导端口：

2.集总端口（Lumped Port）

1.设置操作

• 波导端口可以设置在物体模型内部，且用户需要设定端口阻抗
• 集总端口直接在端口处计算S参数，设定的端口阻抗即为集总端口上S参数的参考阻抗
• 集总端口不计算端口处的传播参数，因此无法进行端口平移操作
  
  首先创建一个波导端口需要的的平面：
  
  选中平面后：
  
  
  设置好积分校准线：
  
  这样就设置好了集总端口激励：
  
  终端驱动下的端口设置和前面波端口的例子操作相同，这里不在演示

波激励和集总端口的异同

差分对

• 通常使用波端口激励
  
  

3.Floquet 端口（Floquet Port）

• Floquet端口求解的反射和传输系数能够以S参数的形式显示
• 结合周期性边界，能像波导端口激励一样分析周期性结构的电磁特性，从而避免场求解器复杂的后处理过程
• 使用Floquet端口要和主从边界条件一起，分析平面周期性结构，用户只需要建立一个单元模型，设置端口激励时需要指定端口的栅格坐标系统，该坐标系统的a，b轴分别表示单元排列方向
• 只有模式驱动求解类型（Modal Driven Solution）的设计可以使用该端口
• 该端口不支持快速扫频方式，可以支持离散扫频和插值扫频方式
• 该端口的四周必须与主从边界条件相连

4.入射波激励（Incident Wave）

• 需要设置的参数：波的传播方向、电场的强度和方向
  

5.电压源激励（Voltage…）

• 电压源激励需要设置的参数：电压的幅度、相位和电场方向
• 电压源激励所在平面必须远小于工作波长，且平面上的电场是恒定电场
• 电压激励源是理想源，没有内阻，后处理时不会输出S参数

6.电流源激励

• 要设定的参数：导体表面/缝隙的电流幅度、相位和方向
• 电流源激励所在的平面/缝隙必须远小于工作波长，且平面/缝隙上的电流是恒定的
• 电流源激励是理想的源，没有内阻，后处理时不会输出S参数

7.磁偏置激励（Magnetic Bias）

• 创建一个铁氧体材料时，必须通过设置磁偏置激励来定义网络的内部偏置场；该偏置场使得铁氧体总的磁性偶极子规则排列，产生一个非零的磁矩
• 如果应用的偏置场是均匀的，张量坐标系可以通过旋转全局坐标系来设置
• 如果应用的偏置场是不均匀的，不允许旋转全局坐标系来设置张量坐标系
• 均匀偏置场的参数可以由HFSS直接输入，而非均匀偏置场的需要从其他的静磁求解器导入