EDA技術知識點：HFSS端口設置

EDA技術知識點：HFSS端口設置

　　由于建立自適應網格是基于電場，所以選擇正確的自適應頻率可能是臨界的。與其他的工程問題一樣，任何規則都可能有例外。但是，一般來說以下討論將有助于用戶選擇正確的自適應頻率。

　　寬帶結構

　　對于寬帶結構，由于更細的網格可以在所有的低頻點使用，所以寬帶結構應該使用高端頻率作為自適應頻率。

　　濾波器

　　對于濾波器和窄帶裝置而言，由于在截止頻率電場只在端口處出現，所以在通帶或工作頻率范圍設置自適應頻率就可以了。

　　快速掃頻

　　對于快速掃頻，使用中心頻率作為自適應頻率是非常典型的�？焖兕l率掃描在自適應頻率劃分網格/求解。如果偏離自適應頻率點越遠，快速掃頻的錯誤將會明顯增加。通常，中心頻率是用于求解整個頻帶的首選頻率。對中心頻率點附近的快速掃頻在中心頻率點產生自適應網格是非常重要的。這對于類似窄帶濾波器一類的高Q值裝置來說尤為重要。如果在中心頻率不在濾波器的通帶中，帶寬和諧振頻率的精確程度值得懷疑。 在快速/插值掃頻中添加頻點：當快速掃頻或者差值掃頻完成后，可以在Edit Sweep對話框通過改變頻率點數來增加頻率點數目。然后點擊Analyse進行計算，此時只對所增加的頻點進行計算而不會重新掃描整個頻帶 在進行掃頻時使用收斂的網格或者不進行自適應過程時使用初始網格可以得到元件的掃頻響應。

　　HFSS提供了幾種方法計算頻率響應：離散掃頻：用當前的網格數對每一個頻率進行獨立的解算。所用的時間為單一頻率求解時間乘頻率點的數。如果選擇了保存場(Save Fields Box)，掃頻范圍內的任意頻率的場特性都能夠被顯示。

　　快速掃頻：使用ALPS(Adaptive Lanczos-Pade Sweep)法將中心頻率的信息外推到整個頻帶范圍。這種方法適用于高品質因數設備，但是不能用于處理截止頻率的掃頻問題。一旦帶寬被推斷出來，無加權地計算大量的頻率點。另外，掃頻范圍內任意頻率的場都顯示。求解快速掃頻所需的時間和內存比點頻解算大的多。

　　插值掃頻：在點頻完成解算，其他頻率點通過插值計算。Ansoft HFSS根據連續兩個Passes之間的插值誤差確定求解的頻率點數。插值誤差和最大的頻率點數可用Edit Sweep確定。同快速掃頻一樣，差值掃頻也將生成很多的頻率點。但是你只能擁用最后解算頻率的場解。最大求解時間是點頻解算時間乘最大的頻率點數。

　　在快速/插值掃頻中添加頻點

　　當快速掃頻或者差值掃頻完成后，可以在Edit Sweep對話框通過改變頻率點數來增加頻率點的數目。然后點擊Analyse進行計算，此時只對所增加的頻點進行計算而不會重新掃描整個頻帶。

　　在插值掃頻中添加解：

　　如果插值掃頻沒有以要求的Passes數收斂或者你希望改變收斂的目標，該值可以改變并重新解。插值掃頻將重新計算兩個端點的頻率，此后它仍然使用以前解算的點并且繼續試圖達到目標收斂。

　　僅為端口解和掃頻：

　　離散和插值掃頻都可以被用于僅為端口解的處理。

　　快速端口掃頻：

　　快速掃頻不能用于通過截止頻率的端口。如果掃頻接近截止頻率，你也會發現問題。

　　多個頻率掃描相加：

　　對于超帶寬，把整個頻帶劃分成幾個較窄頻帶掃頻可以改進計算結果。因為快速掃頻采用中心頻率外推法，在端點頻率的不同誤差曲線將防止掃頻校準。由于插值掃頻總會通過端點頻率(假設都使用相同的網格數)，所以插值掃頻不會出現上述問題 Wave port：是用Ansoft制作的一個電磁系統與外界進行能量交換的窗口,它能夠到端口的S參數。它是一種典型的傳輸線型端口，它經常用來設置波導口和同軸線的輸出輸入端口。它要設置在整個輻射框(吸收邊界)的外面，如果在輻射框(吸收邊界)內使用這種源的設置，就必須在端口的外邊畫一反射體(金屬底座)以此來確定波的傳播方向。如圖：

　　Lamped Gap Sources同Wave port源的很相似，但Lumped Gap Sources一般設置為電磁系統的內部端口，它可自定義端口的阻抗。它可以用于微帶線、波導及平行雙導線等電磁系統源的設置，在設置Lamped Gap Sources時應注意兩點：1.用戶定義的端口阻抗不能為零或負數，2.此端口只允許單模傳輸。另外，還必須設置積分線。它的設置和Wave Port基本一致，只是Lumped Gap Sources需要設置阻抗和電抗。

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