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5.2.6 HFSS 阻抗邊界條件
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 5.11 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 5.11 Wilkinson 功分器
在設(shè)置阻抗邊界條件時,用戶需要給出單位為ohm/square 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(nxHtan);式中,Zs是前面定義的以O(shè)hm/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Zlupmed、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 lumped/N。以圖 5.11 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 3.5mils和 4 mils,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 5.12 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 5.12 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】,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】,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Ohm/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OK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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