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HFSS教程中对辐射边界的错误设置?
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过去一直在用CST,不过因为目前实验室里大家都在用HFSS,所以也开始了HFSS的体验。
附件中是我对于辐射边界设置的一点个人意见(针对HFSS10教程中5.3例子),希望对大家有所帮助。
平常时间很紧张,没有整理文中的文字,请见谅!
附件的形式不易于浏览,这里简单把内容摘抄一下。
为什么考虑辐射边界的设置?
辐射边界上的电磁场分布决定了远场的电磁场。可以参考HFSS说明文档中的远场公式。
本文以普通贴片天线为例,说明了不同辐射边界的设置对远场的影响,从而确定实际应用中辐射边界设置的原则。(小文是作者自己研究软件使用时随手写的,并未经过整理,默认读者是有过该软件使用经验的人,如有晦涩,还请见谅。)
1、长方体空气外罩六面均为辐射边界的情况
1.1空气外罩与天线结构在任何方向上均有间隙
无论是有厚度地板天线结构还是零厚度地板天线结构,空气外罩底部均有电场,这将对远场做出贡献。不过,两种情况下,底面上电场分布略有不同,最后得到的增益以及后瓣也有些许不同。
1.2 空气外罩与天线结构四周接触、但底部有间隙
若地板没有厚度,空气外罩底面上电场分布与图1.1.2.1一致。
但若地板有厚度,则空气外罩以及地板底部电磁场无解!地板顶部与空气外罩相交的位置以下,完全没有电磁场!
2、长方体空气外罩除底面之外五个面为辐射边界(地板与空气罩下边界重合,并将下边界设置为Perfect E面)的情况
若地板有厚度,则空气外罩以及地板底部电场无解!
结论:HFSS中设置辐射边界时,需要将天线结构与边界分离开。虽然HFSS中有五面边界的例子,但是理论上讲,五面边界的仿真模型不能真实反映天线结构的辐射性能(本例中五面边界与六面边界增益差0.5dB)。另外,为了更准确的仿真,最好将金属片设置为立体结构,毕竟金属结构的两面电磁场分布不一样,且均不为零。如果只是一个sheet结构,必然不能反映这种情况。话说回来,如果要求速度,sheet结构也是可以的。
附件中是我对于辐射边界设置的一点个人意见(针对HFSS10教程中5.3例子),希望对大家有所帮助。
平常时间很紧张,没有整理文中的文字,请见谅!
附件的形式不易于浏览,这里简单把内容摘抄一下。
为什么考虑辐射边界的设置?
辐射边界上的电磁场分布决定了远场的电磁场。可以参考HFSS说明文档中的远场公式。
本文以普通贴片天线为例,说明了不同辐射边界的设置对远场的影响,从而确定实际应用中辐射边界设置的原则。(小文是作者自己研究软件使用时随手写的,并未经过整理,默认读者是有过该软件使用经验的人,如有晦涩,还请见谅。)
1、长方体空气外罩六面均为辐射边界的情况
1.1空气外罩与天线结构在任何方向上均有间隙
无论是有厚度地板天线结构还是零厚度地板天线结构,空气外罩底部均有电场,这将对远场做出贡献。不过,两种情况下,底面上电场分布略有不同,最后得到的增益以及后瓣也有些许不同。
1.2 空气外罩与天线结构四周接触、但底部有间隙
若地板没有厚度,空气外罩底面上电场分布与图1.1.2.1一致。
但若地板有厚度,则空气外罩以及地板底部电磁场无解!地板顶部与空气外罩相交的位置以下,完全没有电磁场!
2、长方体空气外罩除底面之外五个面为辐射边界(地板与空气罩下边界重合,并将下边界设置为Perfect E面)的情况
若地板有厚度,则空气外罩以及地板底部电场无解!
结论:HFSS中设置辐射边界时,需要将天线结构与边界分离开。虽然HFSS中有五面边界的例子,但是理论上讲,五面边界的仿真模型不能真实反映天线结构的辐射性能(本例中五面边界与六面边界增益差0.5dB)。另外,为了更准确的仿真,最好将金属片设置为立体结构,毕竟金属结构的两面电磁场分布不一样,且均不为零。如果只是一个sheet结构,必然不能反映这种情况。话说回来,如果要求速度,sheet结构也是可以的。
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