14.2 HFSS計算SAR設(shè)計概述

     HFSS 設(shè)計的SAR測試裝置的簡易偶極子校準(zhǔn)系統(tǒng)模型如圖14.1 所示，模型由3部分組成：偶極子天線、腦組織液和球形容器外殼；其中球形容器外殼和腦組織液用于模擬簡易的人體頭部模型。IEEE 1528-2003 標(biāo)準(zhǔn)定義了835MHz 頻率下，校準(zhǔn)用偶極子天線的直徑為3.6mm，長度為161.0mm；腦組織液的相對介電常數(shù)為41.5，損耗正切為0.90；外殼的相對介電常數(shù)小于5，損耗正切小于0.05，這里外殼的相對介電常數(shù)和損耗正切分別取4.6 和0.01。

圖 14.1 SAR測試裝置的簡易偶極子校準(zhǔn)系統(tǒng)模型

    14.2.1 建模概述

    偶極子天線的兩個臂是兩個圓柱體模型，圓柱體的半徑為1.8mm，長度為80.0mm，材質(zhì)為理想導(dǎo)體（PEC），兩臂之間距離為1mm。外殼是外徑為111.5mm，厚度為5mm 的空心球殼，可以由兩個球心坐標(biāo)相同，半徑分別為111.5mm 和106.5mm 的球體模型通過相減操作（Subtract）來創(chuàng)建；其材質(zhì)的相對介電常數(shù)為 4.6，損耗正切為0.01。盛放在外殼內(nèi)的腦組織液可以看做一個半徑為106.5mm 的球體模型，該球體材料的相對介電常數(shù)為41.5，損耗正切為0.90。外殼和腦組織液上方的開口可以通過分裂操作（Split）來實現(xiàn)。

    偶極子天線的激勵使用集總端口激勵。為了計算天線的輻射問題，還需要創(chuàng)建包圍整個模型的輻射邊界表面，在天線的輻射方向上輻射邊界表面和模型間的距離需要大于1/4 個工作波長（頻率在835MHz 時，即90mm），這里定義一個310mmm*310mm*300mm 的長方體，將其四周表面設(shè)置為輻射邊界條件。

    為了方便建模操作，在整個模型的創(chuàng)建過程中，多次使用了相對坐標(biāo)系。

    14.2.2 HFSS 設(shè)計環(huán)境概述

    >> 求解類型：模式驅(qū)動求解

    >> 建模操作；模型原型：圓柱體、球體、矩形面、長方體
            模型操作：鏡像復(fù)制、合并操作、相減操作、分裂操作

    >> 邊界條件：輻射邊界條件 

    >> 端口激勵：集總端口激勵

     >> 求解頻率：0.835GHz

    >> 后處理：SAR、場分布