HFSS阻抗邊界條件極其設(shè)置操作
HFSS中,阻抗邊界條件(Impedance)用以模擬已知阻抗值的電阻性表面,例如,圖1所示的威爾金森(Wilkinson)功分器,連接兩個導(dǎo)體間的薄膜電阻在HFSS中就可以使用阻抗邊界條件來實現(xiàn)。
圖1 Wilkinson功分器
在設(shè)置阻抗邊界條件時,用戶需要給出以ohm/square為單位的電阻值Rs和電抗值Xs,如圖5.12所示,表面的阻抗值Zs = Rs + jXs。據(jù)此,阻抗邊界條件上的表面電場切向分量為
Etan=Zs(n×Htan)
式中,Zs是前面定義的以ohm/square為單位的表面阻抗;n是表面法向單位矢量;Htan是磁場的表面切向分量。
其中,電阻值Rs和電抗值Xs可以通過集總的電抗值Z集總、表面長度L和寬度W這 3個參數(shù)計算得出。這里,定義電流流經(jīng)的方向為表面長度L的方向,square的個數(shù)N = L/W,單位表面阻抗Zs = Z集總/N。以圖1所示薄膜電阻為例,假設(shè)該薄膜電阻的阻值為35 ohm,薄膜電阻的長寬分別為3.5密耳和4密耳,則N = 3.5/4 = 0.875,單位電阻Rs = 35/0.875 = 40 ohm/square,單位電抗Xs =0 ohm/square;然后在圖2所示阻抗邊界條件設(shè)置對話框的Resistance和Reactance處分別輸入40和0即可。
圖2 阻抗邊界條件設(shè)置對話框
阻抗邊界條件的設(shè)置操作步驟如下。
(1)選中需要分配為阻抗邊界條件的物體表面。
(2)從主菜單欄選擇【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Impedance】操作命令,或者在三維模型窗口內(nèi)單擊鼠標(biāo)右鍵,從彈出菜單中選擇【Assign Boundary】→【Impedance】操作命令,打開如圖5.12所示的阻抗邊界條件設(shè)置對話框。
(3)在該對話框中,Name項輸入阻抗邊界的名稱,其默認(rèn)名稱為Impedn;Resistance項和Reactance項分別輸入表面電阻值Rs和表面電抗值Xs,其單位為/square;Infinite Ground Plane復(fù)選框表示是否需要將該理想導(dǎo)體邊界設(shè)置為無限大地平面邊界;最后單擊 按鈕,完成阻抗邊界條件的設(shè)置。
(4)設(shè)置完成后,阻抗邊界條件的名稱會自動添加到工程樹中的Boundaries節(jié)點下。
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