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5.2 HFSS邊界條件的類(lèi)型和設(shè)置
HFSS 中定義了多種邊界條件類(lèi)型,主要有理想導(dǎo)體邊界條件(Perfect E)、理想磁邊界 條件(Perfect H)、有限導(dǎo)體邊界條件(Finite Conductivity)、輻射邊界條件(Radiation)、對(duì)稱(chēng)邊界條件(Symmetry)、阻抗邊界條件(Impedance)、集總RLC 邊界條件(Lumped RLC)、 無(wú)限地平面(Infinite Ground Plane)、主從邊界條件(Master and Slave)、理想匹配層(PML) 和分層阻抗邊界條件(Layered Impedance)。
在三維模型窗口點(diǎn)擊右鍵,從彈出菜單中選擇【Assign Boundary】操作命令,即可打開(kāi) HFSS 中所有邊界條件的列表,如圖 5.1 所示。
圖 5.1 HFSS 中的邊界條件
5.2.1 理想導(dǎo)體邊界條件
Perfect E 是理想電導(dǎo)體邊界條件,或簡(jiǎn)稱(chēng)為理想導(dǎo)體邊界條件。這種邊界條件的電場(chǎng)矢 量(E-Field)垂直于物體表面。在 HFSS 中,如下兩種情況下的物體邊界會(huì)被自動(dòng)設(shè)置為理 想導(dǎo)體邊界條件。
(1)任何與背景相關(guān)聯(lián)的物體表面都將被自動(dòng)定義為理想導(dǎo)體邊界,并自動(dòng)命名為外部 (Outer)邊界條件;這種情況下,HFSS 假定整個(gè)結(jié)構(gòu)被理想導(dǎo)體壁包圍著。
(2)材料屬性設(shè)定為理想電導(dǎo)體(PEC)的物體模型表面會(huì)被自動(dòng)定義為理想導(dǎo)體邊界, 并命名為smetal 邊界條件。
注意: 所謂背景是指幾何模型周?chē)鷽](méi)有被任何物體占據(jù)的空間,默認(rèn)情況下,任何與背景有關(guān)聯(lián)的物體表面都被自動(dòng)定義為理想導(dǎo)體邊界,并命名為外部(Outer)邊 界條件;在 HFSS 中,可以把幾何結(jié)構(gòu)想象為外面包圍著一層很薄而且是理想導(dǎo)體 的材料。如果有需要,用戶(hù)也可以重新設(shè)置與背景相關(guān)聯(lián)的物體表面的邊界條件, 使其與默認(rèn)的理想導(dǎo)體邊界不同。例如,使用 HFSS 分析設(shè)計(jì)天線類(lèi)問(wèn)題時(shí),與背景相關(guān)聯(lián)的物體表面通常需要重新設(shè)置為輻射邊界條件。
理想導(dǎo)體邊界條件的設(shè)置操作步驟如下。
(1)選中需要設(shè)置為理想導(dǎo)體邊界條件的物體表面。
(2)從主菜單欄選擇【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Perfect E】,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】→【Perfect E】,打開(kāi)圖 5.2 所示的理想導(dǎo)體邊界條件設(shè)置對(duì)話框。
圖 5.2 理想導(dǎo)體邊界條件設(shè)置對(duì)話框
(3)在該對(duì)話框中,Name 欄輸入理想導(dǎo)體邊界的名稱(chēng),默認(rèn)名稱(chēng)為 PerfEn;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(wú)限大地平面邊界;最后單 擊 按鈕,完成理想導(dǎo)體邊界條件的設(shè)置。 注 關(guān)于無(wú)限地平面邊界(Infinite Ground Plane)的定義參見(jiàn)本章5.2.9 節(jié)。
(4)設(shè)置完成后,邊界條件的名稱(chēng)會(huì)自動(dòng)添加到工程樹(shù)中的Boundaries 節(jié)點(diǎn)下。
注: HFSS 中邊界條件和激勵(lì)的默認(rèn)名稱(chēng),用戶(hù)可以自己設(shè)置或修改。通過(guò)菜單命令項(xiàng)【HFSS】→【Boundaries】→【Set Default Base Name】,即可以編輯和修改默 認(rèn)的邊界條件和激勵(lì)的名稱(chēng)。
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