hfss边界设置.doc

Ansoft HFSS 的边界条件 2010-07-14 21:10 用 Ansoft HFSS 求解的波动方程是由微分形式的麦克斯韦方程推导出来的。在这些场矢量和它们的导数是都单值、有界而且沿空间连续分布的假设下,这些表达式才可以使用。在边界和场源处,场是不连续的,场的导数变得没有意义。因此,边界条件确定了跨越不连续边界处场的性质。作为一个 Ansoft HSS 用户你必须时刻都意识到由边界条件确定场的假设。由于边界条件对场有制约作用的假设,我们可以确定对仿真哪些边界条件是合适的。对边界条件的不恰当使用将导致矛盾的结果。当边界条件被正确使用时, 边界条件能够成功地用于简化模型的复杂性。事实上, Ansoft HSS 能够自动地使用边界条件来简化模型的复杂性。对于无源 RF 器件来说, Ansoft HSS 可以被认为是一个虚拟的原型世界。与边界为无限空间的真实世界不同,虚拟原型世界被做成有限的。为了获得这个有限空间, Ansoft HSS 使用了背景或包围几何模型的外部边界条件。模型的复杂性通常直接与求解问题所需的时间和计算机硬件资源直接联系。在任何可以提高计算机的硬件资源性能的时候,提高计算机资源的性能对计算都是有利的。§ 一般边界条件有三种类型的边界条件。第一种边界条件的头两个是多数使用者有责任确定的边界或确保它们被正确的定义。材料边界条件对用户是非常明确的。 1、激励源波端口(外部) 集中端口(内部) 2、表面近似对称面理想电或磁表面辐射表面背景或外部表面 3、材料特性两种介质之间的边界具有有限电导的导体§ 背景如何影响结构所谓背景是指几何模型周围没有被任何物体占据的空间。任何和背景有关联的物体表面将被自动地定义为理想的电边界( Perfect E )并且命名为外部( outer )边界条件。你可以把你的几何结构想象为外面有一层很薄而且是理想导体的材料。如果有必要,你可以改变暴露于背景材料的表面性质,使其性质与理想的电边界不同。为了模拟有耗表面, 你可以重新定义这个边界为有限电导( Finite Conductivity ) 或阻抗边界( Impedance boundary )。有限电导边界可以是一种电导率和导磁率均为频率函数的有耗材料。阻抗边界默认在所有频率都具有相同的实数或复数值。为了模拟一个允许波进入空间辐射无限远的表面,重新定义暴露于背景材料的表面为辐射边界( Radiation Boundary )。背景能够影响你怎样给材料赋值。例如,你要仿真一个充满空气的矩形波导,你可以创建一个具有波导形状特性为空气的简单物体。波导表面自动被假定为良导体而且给出外部( outer )边界条件,或者你也可以把它变成有损导体。§ 边界条件的技术定义激励( Excitation ) ——激励端口是一种允许能量进入或导出几何结构的边界条件。理想电边界( Perfect E) —— Perfect E 是一种理想电导体或简称为理想导体。这种边界条件的电场( E-Field )垂直于表面。有两种边界被自动地赋值为理想电边界。 1、任何与背景相关联的物体表面将被自动地定义为理想电边界并且命名为 outer 的外部边界条件。 2、任何材料被赋值为 PEC (理想电导体)的物体的表面被自动的赋值为理想电边界并命为 smetal 边界。理想