lumped port&wave port/ driven modal 与driven terminal

lumped port的激励以电压或电流的形式，加在一个点或单元上。

With wave-port=> the excitation is so-called eigen-wave, such as the quasi-tem wave supported by a microstrip line. It applies over a cross-sectional area.

而wave-port的激励称做本征波，比如微带线馈源提供的准TEM波，它加在一个横截面（剖面）上。

?

voltage is scalar, wave is vector by nature, hence there are substantial difference between the two. So use waveport whenever possible, because "simulation of wave phenomenon" is what?HFSS?is designed for. And compare with the "correct" measurement whenever possible (i.e. measure "wave", not simply "voltage")。

?

电压是标量，而波本质上是矢量，因此两者间有很大区别。当情况允许时，尽可能选择wave port，这是由于HFSS是为“波仿真”设计的，相对于简单的“电压”，测量“波”可使结果更精确。

?

Why lumped port is there? It is easy to applied and people found that good/reasonable results can be obtained. Why? if the frequency is low enough or the excitation is applied at sufficiently small area, then the "wave" can be described by some "voltage" or "current", which must be "measured"/"calculated"/de-embedded/etc in the correct manner.?

那为什么还要使用lumped port呢，这是由于lumped port激励的添加简单，并且可获得良好的结果。如果频率很低或者激励加在足够小的区域上，“波”就可以用“电压”或“电流”来描述，必须用正确地方式测量、计算。

?

if the excitation can be applied on some locally uniform region=>waveport,?

if geometry/material discontinuities are near/closer to the point of excitation=>lumped port might be the only way.

另外，如果激励可以加在某些局部均匀分布的区域，应该采用waveport，如果激励点附近存在几何或材料上的不连续区，lumped port可能就是唯一选择了。

外部端口用wave port? 内部端口用lumped port。

Wave port：是用Ansoft制作的一个电磁系统与外界进行能量交换的窗口,它能够到端口的S参数。它是一种典型的传输线型端口，它经常用来设置波导口和同 轴线的输出输入端口。它要设置在整个辐射框（吸收边界）的外面，如果在辐射框（吸收边界）内使用这种源的设置，就必须在端口的外边画一反射体（金属底座） 以此来确定波的传播方向。

?

Lamped Gap Sources同Wave port源的很相似，但Lumped Gap Sources一般设置为电磁系统的内部端口，它可自定义端口的阻抗。它可以用于微带线、波导及平行双导线等电磁系统源的设置，在设置Lamped Gap Sources时应注意两点：

?

1.用户定义的端口阻抗不能为零或负数，

2.此端口只允许单模传输。另外，还必须设置积分线。它的设置和Wave Port基本一致，只是Lumped Gap Sources需要设置阻抗和电抗。

?

wave port 端口不会产生任何反射，相当于匹配负载，而lump端口，指的是端口以集中元件代替，如果器阻抗值不等于连接的传输线，当然端口本身就引起反射.

微带线和差分线应该用waveport

?

关于driven modal?与driven terminal?的理解?

1.??? driven modal? 模式驱动, 所谓模式驱动就是hfss根据用户所定义的模式数目求解端口模式数目及场分布,并为每个模式分配相等的功率,仿真时用端口场分布做为边界条件对内部进行求 解,默认端口阻抗为Zpi 无须定义积分线来求解电压, S参量用入射反射功率来表示?

2.??? 对于分析偶合传输线等一个端口上有多个终端,而求解终端之间偶合问题的模型,driven modal 是不适合的.应用driven terminal ,这里以微带偶合传输线为例子说明这个问题?

?

在这个端口上tem波 有两种模式 1.偶模:V1=V2? 2.奇模. V1=-V2? (V1为导体1对接地板等效电压, V2为导体2对接地板等效电压)? 如果用driven modal求结 则这两种模式分别被赋予相等功率,而求解出的S11则是整个端口上的每一种模式的反射情况,而不能直接求出两线的偶合状况(例如只激励导体1,求导体2上 的端口电压)这显然是不合适的.

?

Driven terminal默认的求解终端阻抗为Zvi? 故对于每个终端需要定义积分线,例如上图中terminal 的积分线为从接地版到导体1的连线(导体1,接地版都为等势体,路径没有关系),terminal2的积分线为接地版到导体2)? 计算机求解时对两个终端分别进行激励,通过电压与电流来计算他们之间的偶合关系.?

3。总结

1).??? 如果模型中有类似于偶合传输线求偶合问题的模型一定要用driven terminal求解,

2).??? driven modal适于其他模型, 但一般tem模式(同轴,微带等)传输的单终端模型一般用driven terminal分析 (tem波电压一般由两导体之间电场积分定义,电流为环线磁场的积分,阻抗Zvi=Zpi=Zpv区别于TE TM) 由于其直接对电流电压求解而避免了对整个面上功率的计算从而比较简便.

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业解答，请学习易迪拓培训专家讲授的HFSS视频培训教程。