HFSS常见问题及解答 | 建模与仿真方法(七)
A :FEBI边界属于辐射边界的高级功能,如图1.19所示,在传统辐射边界的设置基础上勾选Model exterior as HFSS-IE domain即可生成FEBI边界。
图1.19 FEBI边界设置
对于强辐射等天线问题,传统ABC辐射边界需遵循距离辐射体lambda/4大小,但ABC辐射边界随入射角增大反射会越来越强。FEBI边界通过有限元法和积分方程法的混合运算,不受入射角大小影响在边界处实现无反射。在计算辐射、散射等问题时,FEBI边界可以完全与结构体共形,也支持凹陷形边界。FEBI无需遵循Lambda/4准则,对于不同的应用边界大小设置不同。如超宽带天线,可设置为距辐射体表面lambda/10(lambda取最低频点),这样可以减少计算空间和运算量,节省时间与资源。而对于包含机载、星载、车载等电大尺寸平台,由于边界大小将影响混合算法的迭代时间和次数,且边界距离载体过近容易人为的造成过于细小的网格,因此边界大小不要设置过小,建议设置约lambda/4距离合适。
1.20 Q:对于不同器件的三维曲面,如何设置表面逼近效果,能够在保证精度的前提下,减少计算量?
A: 对三维曲面的表面近似可通过“Surface Deviation”和“Normal Deviation ”来进行约束,其含义如图1.20(a)所示,这两个值越小就意味着采用越多的网格去逼近曲面。HFSS对圆弧面进行网格剖分时的默认圆心角为22.5度,不同器件对曲面的共形逼近精度要求不同,可以通过修改表面近似的设置来生成更加合理的初始网格,从而在确保精度的前提下提高计算效率。
图1.20(b)列举了几种典型具有三维曲面的器件的表面近似设置。对于电感性导体,如键和线、过孔等,直径远小于波长的结构,“Normal Deviation”推荐设置为45度~90度 ;对于同轴结构,推荐设置为22.5度~30度,即使用HFSS的默认设置即可;对于圆波导,推荐设置为10度~15度;谐振器和谐振腔结构对体积最为敏感,因此 “Normal Deviation”推荐设置为5度~15度。
图1.20(b)
1.21 Q:对于复杂的模型,当物体之间存在复杂交叠(intersect)是,如何解决?
A: 当物体之间存在复杂交叠时,分为以下三种情况:
1.如果是同类属性的材质(如金属或介质),有部分交叠时,需要在两者材料中进行相减布尔运算,如图1.21(a)所示,否则validation check时3D model将报错 ;
图1.21(a) 红色和蓝色部分交叠的物体
图1.21(b) 红色被蓝色物体完全包围的物体
2.如果是异类属性的材质(如金属和介质),有部分交叠时,可在HFSS菜单中HFSS-> Design setting中勾选Enable material override选项,如图1.21(c)所示。此时金属物体将优先占据与其交叠的介质区域,3D model check通过。
图1.21(c) 开启材料优先设置
来源于:ANSYS官网