HFSS阻抗边界条件极其设置操作

HFSS中，阻抗边界条件（Impedance）用以模拟已知阻抗值的电阻性表面，例如，图1所示的威尔金森（Wilkinson）功分器，连接两个导体间的薄膜电阻在HFSS中就可以使用阻抗边界条件来实现。

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图1 Wilkinson功分器

在设置阻抗边界条件时，用户需要给出以ohm/square为单位的电阻值Rs和电抗值Xs，如图5.12所示，表面的阻抗值Zs = Rs + jXs。据此，阻抗边界条件上的表面电场切向分量为

Etan=Zs（n×Htan）

式中，Zs是前面定义的以ohm/square为单位的表面阻抗；n是表面法向单位矢量；Htan是磁场的表面切向分量。
        其中，电阻值Rs和电抗值Xs可以通过集总的电抗值Z集总、表面长度L和宽度W这 3个参数计算得出。这里，定义电流流经的方向为表面长度L的方向，square的个数N = L/W，单位表面阻抗Zs = Z集总/N。以图1所示薄膜电阻为例，假设该薄膜电阻的阻值为35 ohm，薄膜电阻的长宽分别为3.5密耳和4密耳，则N = 3.5/4 = 0.875，单位电阻Rs = 35/0.875 = 40 ohm/square，单位电抗Xs =0 ohm/square；然后在图2所示阻抗边界条件设置对话框的Resistance和Reactance处分别输入40和0即可。

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图2  阻抗边界条件设置对话框

阻抗边界条件的设置操作步骤如下。
        （1）选中需要分配为阻抗边界条件的物体表面。
        （2）从主菜单栏选择【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Impedance】操作命令，或者在三维模型窗口内单击鼠标右键，从弹出菜单中选择【Assign Boundary】→【Impedance】操作命令，打开如图5.12所示的阻抗边界条件设置对话框。
        （3）在该对话框中，Name项输入阻抗边界的名称，其默认名称为Impedn；Resistance项和Reactance项分别输入表面电阻值Rs和表面电抗值Xs，其单位为/square；Infinite Ground Plane复选框表示是否需要将该理想导体边界设置为无限大地平面边界；最后单击 按钮，完成阻抗边界条件的设置。
        （4）设置完成后，阻抗边界条件的名称会自动添加到工程树中的Boundaries节点下。