HFSS有限導(dǎo)體邊界條件
有限導(dǎo)體邊界(Finite Conductivity)用來定義為有耗導(dǎo)體的物體表面,它是非理想的導(dǎo)體邊界條件。非理想導(dǎo)體的表面電場存在切向分量,用以模擬表面的損耗。和有耗導(dǎo)體材料的定義相似,為了模擬有耗導(dǎo)體的表面損耗,在定義有限導(dǎo)體邊界條件時,用戶需要提供以西門子/米(S/m)為單位的損耗參數(shù)—電導(dǎo)率,據(jù)此可以計算表面電場的切向分量,即
Etan=Zs(n×Htan)
式中,Zs是邊界的表面阻抗;n是表面法向單位矢量;Htan是磁場的表面切向分量。
有限導(dǎo)體邊界條件只有在導(dǎo)體材料為良導(dǎo)體時才有效,也就是說在工作頻率范圍內(nèi),導(dǎo)體的厚度要遠大于導(dǎo)體的趨膚深度。如果在工作頻率范圍內(nèi)導(dǎo)體的厚度與導(dǎo)體的趨膚深度相當(dāng),則需要定義分層阻抗邊界條件。任何良導(dǎo)體材料(如銅、鋁等金屬材料)的物體表面都自動地定義為有限導(dǎo)體邊界。
有限導(dǎo)體邊界條件的設(shè)置操作步驟如下。
(1)選中需要分配為有限導(dǎo)體邊界條件的物體表面。
(2)從主菜單欄選擇【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Finite Conductivity】操作命令,或者在三維模型窗口內(nèi)單擊鼠標右鍵,從彈出菜單中選擇命令【Assign Boundary】→【Finite Conductivity】操作命令,打開圖示的有限導(dǎo)體邊界條件設(shè)置對話框。
(3)在該對話框中,Name欄輸入有限導(dǎo)體邊界條件的名稱,默認名稱為FiniteCondn;Parameters欄輸入有限導(dǎo)體邊界的電導(dǎo)率(Conductivity項)和相對導(dǎo)磁率參數(shù)(Relative Permeability項),或者選中Use Material復(fù)選框,從材料庫中選擇非理想導(dǎo)體材料作為有限導(dǎo)體邊界的屬性參數(shù);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;Advanced欄可以設(shè)置表面的粗糙度和表面厚度;最后單擊 按鈕,完成有限導(dǎo)體邊界條件的設(shè)置。
(4)設(shè)置完成后,該邊界條件名稱會自動添加到工程樹中的Boundaries節(jié)點下。
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