EDA技術(shù)知識(shí)點(diǎn)：HFSS端口設(shè)置

EDA技術(shù)知識(shí)點(diǎn)：HFSS端口設(shè)置

　　由于建立自適應(yīng)網(wǎng)格是基于電場(chǎng)，所以選擇正確的自適應(yīng)頻率可能是臨界的。與其他的工程問(wèn)題一樣，任何規(guī)則都可能有例外。但是，一般來(lái)說(shuō)以下討論將有助于用戶(hù)選擇正確的自適應(yīng)頻率。

　　寬帶結(jié)構(gòu)

　　對(duì)于寬帶結(jié)構(gòu)，由于更細(xì)的網(wǎng)格可以在所有的低頻點(diǎn)使用，所以寬帶結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用高端頻率作為自適應(yīng)頻率。

　　濾波器

　　對(duì)于濾波器和窄帶裝置而言，由于在截止頻率電場(chǎng)只在端口處出現(xiàn)，所以在通帶或工作頻率范圍設(shè)置自適應(yīng)頻率就可以了。

　　快速掃頻

　　對(duì)于快速掃頻，使用中心頻率作為自適應(yīng)頻率是非常典型的。快速頻率掃描在自適應(yīng)頻率劃分網(wǎng)格/求解。如果偏離自適應(yīng)頻率點(diǎn)越遠(yuǎn)，快速掃頻的錯(cuò)誤將會(huì)明顯增加。通常，中心頻率是用于求解整個(gè)頻帶的首選頻率。對(duì)中心頻率點(diǎn)附近的快速掃頻在中心頻率點(diǎn)產(chǎn)生自適應(yīng)網(wǎng)格是非常重要的。這對(duì)于類(lèi)似窄帶濾波器一類(lèi)的高Q值裝置來(lái)說(shuō)尤為重要。如果在中心頻率不在濾波器的通帶中，帶寬和諧振頻率的精確程度值得懷疑。 在快速/插值掃頻中添加頻點(diǎn)：當(dāng)快速掃頻或者差值掃頻完成后，可以在Edit Sweep對(duì)話框通過(guò)改變頻率點(diǎn)數(shù)來(lái)增加頻率點(diǎn)數(shù)目。然后點(diǎn)擊Analyse進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)只對(duì)所增加的頻點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算而不會(huì)重新掃描整個(gè)頻帶 在進(jìn)行掃頻時(shí)使用收斂的網(wǎng)格或者不進(jìn)行自適應(yīng)過(guò)程時(shí)使用初始網(wǎng)格可以得到元件的掃頻響應(yīng)。

　　HFSS提供了幾種方法計(jì)算頻率響應(yīng)：離散掃頻：用當(dāng)前的網(wǎng)格數(shù)對(duì)每一個(gè)頻率進(jìn)行獨(dú)立的解算。所用的時(shí)間為單一頻率求解時(shí)間乘頻率點(diǎn)的數(shù)。如果選擇了保存場(chǎng)(Save Fields Box)，掃頻范圍內(nèi)的任意頻率的場(chǎng)特性都能夠被顯示。

　　快速掃頻：使用ALPS(Adaptive Lanczos-Pade Sweep)法將中心頻率的信息外推到整個(gè)頻帶范圍。這種方法適用于高品質(zhì)因數(shù)設(shè)備，但是不能用于處理截止頻率的掃頻問(wèn)題。一旦帶寬被推斷出來(lái)，無(wú)加權(quán)地計(jì)算大量的頻率點(diǎn)。另外，掃頻范圍內(nèi)任意頻率的場(chǎng)都顯示。求解快速掃頻所需的時(shí)間和內(nèi)存比點(diǎn)頻解算大的多。

　　插值掃頻：在點(diǎn)頻完成解算，其他頻率點(diǎn)通過(guò)插值計(jì)算。Ansoft HFSS根據(jù)連續(xù)兩個(gè)Passes之間的插值誤差確定求解的頻率點(diǎn)數(shù)。插值誤差和最大的頻率點(diǎn)數(shù)可用Edit Sweep確定。同快速掃頻一樣，差值掃頻也將生成很多的頻率點(diǎn)。但是你只能擁用最后解算頻率的場(chǎng)解。最大求解時(shí)間是點(diǎn)頻解算時(shí)間乘最大的頻率點(diǎn)數(shù)。

　　在快速/插值掃頻中添加頻點(diǎn)

　　當(dāng)快速掃頻或者差值掃頻完成后，可以在Edit Sweep對(duì)話框通過(guò)改變頻率點(diǎn)數(shù)來(lái)增加頻率點(diǎn)的數(shù)目。然后點(diǎn)擊Analyse進(jìn)行計(jì)算，此時(shí)只對(duì)所增加的頻點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算而不會(huì)重新掃描整個(gè)頻帶。

　　在插值掃頻中添加解：

　　如果插值掃頻沒(méi)有以要求的Passes數(shù)收斂或者你希望改變收斂的目標(biāo)，該值可以改變并重新解。插值掃頻將重新計(jì)算兩個(gè)端點(diǎn)的頻率，此后它仍然使用以前解算的點(diǎn)并且繼續(xù)試圖達(dá)到目標(biāo)收斂。

　　僅為端口解和掃頻：

　　離散和插值掃頻都可以被用于僅為端口解的處理。

　　快速端口掃頻：

　　快速掃頻不能用于通過(guò)截止頻率的端口。如果掃頻接近截止頻率，你也會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

　　多個(gè)頻率掃描相加：

　　對(duì)于超帶寬，把整個(gè)頻帶劃分成幾個(gè)較窄頻帶掃頻可以改進(jìn)計(jì)算結(jié)果。因?yàn)榭焖賿哳l采用中心頻率外推法，在端點(diǎn)頻率的不同誤差曲線將防止掃頻校準(zhǔn)。由于插值掃頻總會(huì)通過(guò)端點(diǎn)頻率(假設(shè)都使用相同的網(wǎng)格數(shù))，所以插值掃頻不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題 Wave port：是用Ansoft制作的一個(gè)電磁系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量交換的窗口,它能夠到端口的S參數(shù)。它是一種典型的傳輸線型端口，它經(jīng)常用來(lái)設(shè)置波導(dǎo)口和同軸線的輸出輸入端口。它要設(shè)置在整個(gè)輻射框(吸收邊界)的外面，如果在輻射框(吸收邊界)內(nèi)使用這種源的設(shè)置，就必須在端口的外邊畫(huà)一反射體(金屬底座)以此來(lái)確定波的傳播方向。如圖：

　　Lamped Gap Sources同Wave port源的很相似，但Lumped Gap Sources一般設(shè)置為電磁系統(tǒng)的內(nèi)部端口，它可自定義端口的阻抗。它可以用于微帶線、波導(dǎo)及平行雙導(dǎo)線等電磁系統(tǒng)源的設(shè)置，在設(shè)置Lamped Gap Sources時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：1.用戶(hù)定義的端口阻抗不能為零或負(fù)數(shù)，2.此端口只允許單模傳輸。另外，還必須設(shè)置積分線。它的設(shè)置和Wave Port基本一致，只是Lumped Gap Sources需要設(shè)置阻抗和電抗。

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