HFSS的掃頻技術(shù)詳解

        當(dāng)用戶想希望得到一個頻段范圍內(nèi)分析求解結(jié)果時，可以使用頻率掃描。HFSS中有多種掃頻方式可供選擇：
        快速掃頻（Fast）：為每個小頻率范圍產(chǎn)生唯一的全場解。最適用于突然共振的模型或在頻帶內(nèi)改變操作的模型。快速掃頻可以得到場在諧振點附近行為的精確描述。
        離散掃頻：在頻率范圍內(nèi)特定頻率點上產(chǎn)生場解。最適用于只用頻帶內(nèi)一部分頻率點來精確描述結(jié)果。 
        插值掃頻：用來評估全部頻率范圍內(nèi)的解。最適用于頻帶很寬且頻率相應(yīng)比較光滑的情況，以及快速掃描的內(nèi)存超出了可用值。

        快速頻率掃描 
        快速頻率掃描為每個小頻率范圍產(chǎn)生唯一解。當(dāng)模型在頻譜范圍忽然諧振或改變行為時選擇快速掃描。快速掃描能得到諧振點附近行為的精確表示。 HFSS使用頻帶中心頻率選擇合適的特征值問題從而為整個快速掃描產(chǎn)生一個解。然后使用基于適應(yīng)性Lanczos-Pade掃描（ALPS）的求解器從中心頻率場解來外推要求的頻帶范圍的場解。如果解決頻率位于頻帶范圍內(nèi)（比起始頻率高且比終止頻率低），HFSS將解決頻率作為中心頻率。否則頻帶范圍的中點被用作中心頻率。 
        記住，HFSS在解決頻率的適應(yīng)性解決中使用有限元網(wǎng)格精修，如果你沒要求適應(yīng)性解決，產(chǎn)生的初始網(wǎng)格將應(yīng)用于問題。系統(tǒng)將使用這個網(wǎng)格而不再進(jìn)一步對其進(jìn)行精修。同樣，中心頻率的場解是最精確的。取決于你在頻率范圍內(nèi)要求的精度水平，你可以在其它中心頻率執(zhí)行頻率掃描。
        全場解只在中心頻率被保存，而S參數(shù)在所有頻率點被保存；然而，快速掃描允許掃描范圍內(nèi)所有頻率項的后處理。快速掃描所需要的時間大大多于單個頻率解決的時間。 
        注意：當(dāng)執(zhí)行快速掃描時，頻率范圍內(nèi)的任何端口模式不能與切口相交叉。如果出現(xiàn)了交叉，一個錯誤信息就會出現(xiàn)，列出違反這個原則的端口和模式。

        離散頻率掃描

        離散掃描在頻帶內(nèi)的特定頻率點產(chǎn)生場解。例如，指定頻帶1000MHz到2000MHz，步長2.5，結(jié)果是1000，1250，1500，1750，2000MHz的解。默認(rèn)情況下，只有最后計算的頻率點的場解會保存，在這個例子中是2000MHz。設(shè)置了求解點后，如果你想保存特定點的場解，選擇Save Fields，每個頻率點的S參數(shù)被保存。你要求的步數(shù)越多，完成頻率掃描所需的時間越長。 如果頻帶范圍的解只需一些頻率點就能精確表示，選擇離散掃描。 
        記住，HFSS在解決頻率的適應(yīng)性解決中使用有限元網(wǎng)格精修，如果你沒要求適應(yīng)性解決，產(chǎn)生的初始網(wǎng)格將應(yīng)用于問題。系統(tǒng)將使用這個網(wǎng)格而不再進(jìn)一步對其進(jìn)行精修。由于適應(yīng)性解決的網(wǎng)格僅在解決頻率處被優(yōu)化，對于和此頻率相差較大的頻率，結(jié)果的精確度可能會有很大的變化。如果你想使變化最小，你可以選擇頻帶中心作為解決頻率。然后，檢查了結(jié)果后，在解決頻率設(shè)置為臨界頻率時運行額外的解決。

        插入頻率掃描 
        插入頻率掃描評估了全頻范圍的解。HFSS選擇計算場解的頻率點從而使所有內(nèi)插替換解落在允許誤差內(nèi)。當(dāng)解達(dá)到允許誤差標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)生了最大數(shù)目的解后，掃描完成。要了解解的更多信息，增加步數(shù)并重新執(zhí)行掃描。 每個點的場解都會被刪除，這樣下一個點的新的場解就會產(chǎn)生。只有最后計算的頻率點的所有場解才會被保存。每個頻率點的S參數(shù)都會被保存。當(dāng)頻率范圍很寬或頻譜響應(yīng)較為平滑，或者快速掃描的內(nèi)存需求超出可得到的內(nèi)存，選擇插入掃描。插入掃描所花的時間比離散掃描少的多，因為全場解是基于最少頻率點被內(nèi)插替換的。插入掃描的最大時間可表示為單個頻率解決時間乘上最大解決次數(shù)。 
        記住，HFSS在解決頻率的適應(yīng)性解決中使用有限元網(wǎng)格精修，如果你沒要求適應(yīng)性解決，產(chǎn)的初始網(wǎng)格將應(yīng)用于問題。系統(tǒng)將使用這個網(wǎng)格而不再進(jìn)一步對其進(jìn)行精修。