hfss常見問(wèn)題集錦(增強(qiáng)版)-資料下載頁(yè)
2025-03-24 04:55本頁(yè)面
【正文】 60。(2)RL=S11(3)以上各參數(shù)的定義與測(cè)量都有一個(gè)前提，就是其它各端口都要匹配。這些參數(shù)的共同點(diǎn)：他們都是描述阻抗匹配好壞程度的參數(shù)。其中，S11實(shí)際上就是反射系數(shù)Г，只不過(guò)它特指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)1號(hào)端口的反射系數(shù)。反射系數(shù)描述的是入射電壓和反射電壓之間的比值，而回波損耗是從功率的角度來(lái)看待問(wèn)題。而電壓駐波的原始定義與傳輸線有關(guān)，將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，雖然我們能計(jì)算出連接之后的電壓駐波比的值，但實(shí)際上如果這里沒(méi)有傳輸線，根本不會(huì)存在駐波。我們實(shí)際上可以認(rèn)為電壓駐波比實(shí)際上是反射系數(shù)的另一種表達(dá)方式，至于用哪一個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行描述，取決于怎樣方便，以及習(xí)慣如何。回波損耗與VSWR之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,讀者可以采用上面的式子1和2來(lái)手動(dòng)計(jì)算.這里只針對(duì)modal driven 和 terminal driven做分析，至于eigenmode是解析諧振頻率的，如濾波器，這個(gè)大家想必都了解。但是模式驅(qū)動(dòng)，終端驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)分析類型該如何區(qū)分呢。很簡(jiǎn)單，hfssfullbook里面講了這樣一段話“The Modal Smatrix solution puted by Ansoft HFSS is expressed in terms of the incident and reflected powers of the waveguide description does not lend itself to problems where several different quasitransverse electromagnetic modes can propagate simultaneously. For structures like coupled transmission lines or connectors, which supportt multiple quasiTEM modes of propagation,if is often desirable to pute the Terminal SParameters.”其簡(jiǎn)約意思是講：模式驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的它的模式S參數(shù)矩陣是入射功率和反射功率的描述，但是這種模式S參數(shù)不能用于解決多準(zhǔn)TEM模式，在這里大家一定要注意several 和quasi這兩個(gè)單詞，several不是1個(gè)，而是指多個(gè)，而quasi是準(zhǔn)TEM，而不是TEM。因而后面就說(shuō)了for structure like耦合傳輸線或連接器是需要terminal drien來(lái)分析的，故得出結(jié)論：，而單根的微帶是則是兩者皆可，但并不是他們沒(méi)區(qū)別，區(qū)別就是他們?cè)聿煌眩俏蚁胨愠鰜?lái)的結(jié)果差異并不大（前提是端口一定要大小合適），不過(guò)微帶和帶狀線（即pcb的仿真），建議最好用終端驅(qū)動(dòng)。，連接器的范疇太大了，有的是完全封閉的，有的是半封閉的，又有的是封閉一小部分的，又因HFSS fullbook里僅說(shuō)了一個(gè)詞Connector，如果深究其原理那得去問(wèn)Ansoft了，因此我認(rèn)為如果是連接器大家都用終端驅(qū)動(dòng)就好了，可能有人會(huì)問(wèn)我，全封閉的是TEM，不是quasi的啊，你怎么也用終端呢？其實(shí)我也不明白為什么Ansoft沒(méi)有把這個(gè)connector說(shuō)的明白些，哎~。不過(guò)本人已做過(guò)這兩種驅(qū)動(dòng)模式仿真全封閉connector，一點(diǎn)差異都沒(méi)有，所以建議以后都用Terminal driven就好了。？用什么模式？這個(gè)就要看你具體的激勵(lì)方式了，如果你用的是TEM或quasiTEM的激勵(lì)(可能有些人不知道自己的是啥激勵(lì)，那就弱弱的告一下學(xué)弟學(xué)妹，同軸線即全封閉雙導(dǎo)體傳輸線則為TEM激勵(lì)，而像微帶線即不是全封閉的雙導(dǎo)體傳輸線則為quasiTEM)，就用終端驅(qū)動(dòng)好了。如果你的天線是單導(dǎo)體波導(dǎo)，那么你就用模式驅(qū)動(dòng)吧。，類別也很多，就區(qū)分是不是準(zhǔn)橫電磁波吧。（這里指的微波是頻率比較高的，我一般20G以上就說(shuō)微波了，不說(shuō)射頻了，個(gè)人習(xí)慣。）關(guān)于driven modal 與driven terminal 的理解1. driven modal 模式驅(qū)動(dòng), 所謂模式驅(qū)動(dòng)就是hfss根據(jù)用戶所定義的模式數(shù)目求解端口模式數(shù)目及場(chǎng)分布,并為每個(gè)模式分配相等的功率,仿真時(shí)用端口場(chǎng)分布做為邊界條件對(duì)內(nèi)部進(jìn)行求解,默認(rèn)端口阻抗為Zpi 無(wú)須定義積分線來(lái)求解電壓, S參量用入射反射功率來(lái)表示2. 對(duì)于分析偶合傳輸線等一個(gè)端口上有多個(gè)終端,而求解終端之間偶合問(wèn)題的模型,driven modal terminal ,這里以微帶偶合傳輸線為例子說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題在這個(gè)端口上tem波 有兩種模式 :V1=V2 . V1=V2 (V1為導(dǎo)體1對(duì)接地板等效電壓, V2為導(dǎo)體2對(duì)接地板等效電壓) 如果用driven modal求結(jié) 則這兩種模式分別被賦予相等功率,而求解出的S11則是整個(gè)端口上的每一種模式的反射情況,而不能直接求出兩線的偶合狀況(例如只激勵(lì)導(dǎo)體1,求導(dǎo)體2上的端口電壓)這顯然是不合適的.(關(guān)于偶合傳輸線問(wèn)題詳情見microwave engineering edition 3 )Driven terminal默認(rèn)的求解終端阻抗為Zvi 故對(duì)于每個(gè)終端需要定義積分線,例如上圖中terminal 的積分線為從接地版到導(dǎo)體1的連線(導(dǎo)體1,接地版都為等勢(shì)體,路徑?jīng)]有關(guān)系),terminal2的積分線為接地版到導(dǎo)體2) 計(jì)算機(jī)求解時(shí)對(duì)兩個(gè)終端分別進(jìn)行激勵(lì),通過(guò)電壓與電流來(lái)計(jì)算他們之間的偶合關(guān)系.3總結(jié)1. 如果模型中有類似于偶合傳輸線求偶合問(wèn)題的模型一定要用driven terminal求解,2. driven modal適于其他模型, 但一般tem模式(同軸,微帶等)傳輸?shù)膯谓K端模型一般用driven terminal分析 (tem波電壓一般由兩導(dǎo)體之間電場(chǎng)積分定義,電流為環(huán)線磁場(chǎng)的積分,阻抗Zvi=Zpi=Zpv區(qū)別于TE TM) 由于其直接對(duì)電流電壓求解而避免了對(duì)整個(gè)面上功率的計(jì)算從而比較簡(jiǎn)便.常用軟件特點(diǎn)：SIwave ：目前SI/PI仿真領(lǐng)域中，推薦的PCB+BGA cosimulation solutionDesigner/Nexxim ：仿真整合平臺(tái)，內(nèi)含circuit simulator (Nexxim)。，DesignerSIHFSS v13：Fullwave 3D solver領(lǐng)域最有名的軟件，被廣泛用來(lái)做天線設(shè)計(jì)、連接器設(shè)計(jì)、封裝設(shè)計(jì)...等仿真Q3D v10：Quasistatic 3D Solver，適合用來(lái)做尺寸較小，帶寬相對(duì)較低的應(yīng)用用，如封裝設(shè)計(jì)，觸控電容...分析。Maxwell v14：Transient and Quasistatic 3D Solver，可以對(duì)磁性材質(zhì)設(shè)定BH curve，適合做馬達(dá)、變壓器、線圈等仿真。AnsoftLink ：轉(zhuǎn)換各layout軟件文檔給Ansoft tool使用。
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