EDA技术知识点：HFSS端口设置

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EDA技术知识点：HFSS端口设置

　　由于建立自适应网格是基于电场，所以选择正确的自适应频率可能是临界的。与其他的工程问题一样，任何规则都可能有例外。但是，一般来说以下讨论将有助于用户选择正确的自适应频率。

EDA技术知识点：HFSS端口设置

　　宽带结构

　　对于宽带结构，由于更细的网格可以在所有的低频点使用，所以宽带结构应该使用高端频率作为自适应频率。

　　滤波器

　　对于滤波器和窄带装置而言，由于在截止频率电场只在端口处出现，所以在通带或工作频率范围设置自适应频率就可以了。

　　快速扫频

　　对于快速扫频，使用中心频率作为自适应频率是非常典型的。快速频率扫描在自适应频率划分网格/求解。如果偏离自适应频率点越远，快速扫频的错误将会明显增加。通常，中心频率是用于求解整个频带的首选频率。对中心频率点附近的快速扫频在中心频率点产生自适应网格是非常重要的。这对于类似窄带滤波器一类的高Q值装置来说尤为重要。如果在中心频率不在滤波器的通带中，带宽和谐振频率的精确程度值得怀疑。在快速/插值扫频中添加频点：当快速扫频或者差值扫频完成后，可以在Edit Sweep对话框通过改变频率点数来增加频率点数目。然后点击Analyse进行计算，此时只对所增加的频点进行计算而不会重新扫描整个频带在进行扫频时使用收敛的网格或者不进行自适应过程时使用初始网格可以得到元件的扫频响应。

　　HFSS提供了几种方法计算频率响应：离散扫频：用当前的网格数对每一个频率进行独立的解算。所用的时间为单一频率求解时间乘频率点的数。如果选择了保存场(Save Fields Box)，扫频范围内的任意频率的场特性都能够被显示。

　　快速扫频：使用ALPS(Adaptive Lanczos-Pade Sweep)法将中心频率的信息外推到整个频带范围。这种方法适用于高品质因数设备，但是不能用于处理截止频率的扫频问题。一旦带宽被推断出来，无加权地计算大量的频率点。另外，扫频范围内任意频率的场都显示。求解快速扫频所需的时间和内存比点频解算大的多。

　　插值扫频：在点频完成解算，其他频率点通过插值计算。Ansoft HFSS根据连续两个Passes之间的插值误差确定求解的频率点数。插值误差和最大的频率点数可用Edit Sweep确定。同快速扫频一样，差值扫频也将生成很多的频率点。但是你只能拥用最后解算频率的场解。最大求解时间是点频解算时间乘最大的频率点数。

　　在快速/插值扫频中添加频点

　　当快速扫频或者差值扫频完成后，可以在Edit Sweep对话框通过改变频率点数来增加频率点的数目。然后点击Analyse进行计算，此时只对所增加的频点进行计算而不会重新扫描整个频带。

　　在插值扫频中添加解：

　　如果插值扫频没有以要求的Passes数收敛或者你希望改变收敛的目标，该值可以改变并重新解。插值扫频将重新计算两个端点的频率，此后它仍然使用以前解算的点并且继续试图达到目标收敛。

　　仅为端口解和扫频：

　　离散和插值扫频都可以被用于仅为端口解的处理。

　　快速端口扫频：

　　快速扫频不能用于通过截止频率的端口。如果扫频接近截止频率，你也会发现问题。

　　多个频率扫描相加：

　　对于超带宽，把整个频带划分成几个较窄频带扫频可以改进计算结果。因为快速扫频采用中心频率外推法，在端点频率的不同误差曲线将防止扫频校准。由于插值扫频总会通过端点频率(假设都使用相同的网格数)，所以插值扫频不会出现上述问题 Wave port：是用Ansoft制作的一个电磁系统与外界进行能量交换的窗口,它能够到端口的S参数。它是一种典型的传输线型端口，它经常用来设置波导口和同轴线的输出输入端口。它要设置在整个辐射框(吸收边界)的外面，如果在辐射框(吸收边界)内使用这种源的设置，就必须在端口的外边画一反射体(金属底座)以此来确定波的传播方向。如图：

　　Lamped Gap Sources同Wave port源的很相似，但Lumped Gap Sources一般设置为电磁系统的内部端口，它可自定义端口的阻抗。它可以用于微带线、波导及平行双导线等电磁系统源的设置，在设置Lamped Gap Sources时应注意两点：1.用户定义的端口阻抗不能为零或负数，2.此端口只允许单模传输。另外，还必须设置积分线。它的设置和Wave Port基本一致，只是Lumped Gap Sources需要设置阻抗和电抗。

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