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14.2 HFSS計(jì)算SAR設(shè)計(jì)概述

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     HFSS 設(shè)計(jì)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(gè)臂是兩個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)。

    偶極子天線的激勵(lì)使用集總端口激勵(lì)。為了計(jì)算天線的輻射問題,還需要創(chuàng)建包圍整個(gè)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(gè)工作波長(頻率在835MHz 時(shí),即90mm),這里定義一個(gè)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(gè)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(jì)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(lì):集總端口激勵(lì)

     >> 求解頻率:0.835GHz

    >> 后處理:SAR、場分布