CST入門16-波導端口特性和設置選項
波導端口中的色散材料
波導端口如果包含色散或損耗材料，例如介電基板或有耗金屬，對于特定求解器會有一些限制。
Transient Solver可以考慮使用不均勻端口精度增強功能考慮材料色散。如果未激活增強功能，則使用中間頻率的色散材料的常數近似計算端口模式。
Frequency Domain Solvers計算復數傳播常數時，考慮端口中的有損材料。對于基于六面體網格的端口模式求解器，不支持有損金屬表面阻抗模型，有損金屬被視為PEC。
阻抗定義
Wave impedance：波導口的波阻抗值：所有網格點i在端口平面上橫向電場與橫向磁場的平均之比。
低于某個數量級的場值會被忽略以避免由小數除法引起的錯誤。
Z-Wave-Sigma：通過求解器日志文件中的Z-Wave-Sigma可以找到通過平均波阻抗計算的標準偏差。
Line Impedance：考慮所有導體電流進入結構的方式，分別計算每種模式下的線阻抗值
功率由端口區(qū)域的坡印廷矢量積分得到，電流則是通過在導體表面周圍小距離內積分磁場得到。這與通常定義的Z=U/I不同。
Mode Calibration模式校準
電場模式通過一些特定規(guī)則校準；磁場由激勵端口的功率流確定。這意味著模式圖的坡印廷矢量始終指向端口輻射方向。因此在CST Design Studio中連接各種結構的端口時，可以避免產生不必要的相位差。
下面圖片展示端口模式校準與電場方向的關系。在空腔波導中，電場分量方向相對于端口的本地u/v坐標系。如果端口內有內導體（適用于具有兩個或三個導體的端口），則電場指向地，如下右側兩圖所示（微帶線和同軸）。
端口模式與端口坐標系相對應，確保CST Design Studio中的端口耦合一致性。多引腳端口模式使用引腳的電位定義確定電場分量的方向。
Calibration lines校準線
自動校準模式適用于整個端口區(qū)域，但對于四面體網格模型，可以使用校準線將模式校準限制在指定的線上，而不是使用整個端口區(qū)域。如果在端口區(qū)域中使用了非均勻材料，此方法很有用，校準線在不同的位置會導致電場產生較大變化。
Mode Polarization模式極化
兩種模式共享一個傳播常數時，可能會發(fā)生模式退化。根據使用的網格形式的不同，有兩種方法定義退化模式極化。
圓波導存在極化問題。在下面的例子中，計算了兩種傳播模式。默認情況下，這些模式的方向是任意的。
六面體網格：使用六面體網格的模型，可以在波導端口對話框中定義0到360度之間的極化角。該角度參考的是第一個退化模式的E場主方向。當選擇相應端口時，在端口面上會顯示基模電場方向的箭頭。第二個模式將垂直于第一個模式。
四面體網格：使用四面體網格的模型，可以使用“Mode Impedance and Calibration模式阻抗和校準”對話框定義退化模式的極化。為此，需要兩條極化線將兩個退化模式的E場主方向相互垂直對齊。如果僅為第一個退化模式定義了一條校準線，則第二個模式將與另一個垂直對齊，但可能會造成0或180度相位差。
在模式阻抗和校準對話框中按下添加按鈕會打開一個“模式阻抗和校準線”對話框。可以在此對話框中分配受影響的模式和線序號。此外，還可以用選取模式的方式創(chuàng)建線。
每條線對應一個序號。每一行表示施加到第一列選擇的模式的所有約束。polarization標簽列中的數字指用于對齊退化模式的線。
EXAMPLE：圓形波導的兩種TE11模
TE11模式的兩種極化可以用相互垂直的向量來表示。
兩個TE11模的模式圖，極化方向與端口定義中的線對齊。
EXAMPLE：圓波導的5種模式。TE11模式有兩種極化，分別對應兩個垂直的向量。另外兩條45度極化線對準退化模式TE21。TE21模式線定義在半徑上，而不是直徑，避免E場主方向的不確定性。
四種模式的極化方向與端口定義圖中所示一致，分別為兩個退化TE11模式和兩個退化TE21模式。
Ensure shielding確保屏蔽
內部波導端口需要應用電或磁屏蔽以確保波導邊界與計算域的邊界條件的一致性。對于六面體網格，端口屏蔽等效建模為一個沿著場方向的管道，長度為兩個網格單元。四面體網格則不需要網格外推。
邊界條件會受到端口屏蔽的影響，導體可能會被電屏蔽短路。與磁屏蔽相比，電邊界條件或PEC具有更高的優(yōu)先級。此外，基于六面體網格的求解器檢測端口是否包含外部區(qū)域（如同軸線自帶的屏蔽）。如果是這種情況，則屏蔽端口將沒有任何效果。
六面體網格視圖中的波導端口
每個結構在仿真前都必須進行空間離散化也就是所謂的畫網格，波導端口也是如此。端口邊界不一定能正好對齊網格。所以端口的網格實際尺寸肯定比實際定義尺寸會大，擴大到外部第一個網格。如下紅色為實際計算端口的大小。
在瞬態(tài)求解中波導端口模式計算需要在端口前有一些等距網格區(qū)域，即三個網格步長。一般自動化網格會自動考慮這點。如果自動化劃分沒有生成，則可以用局部網格設置實現等距網格區(qū)域。
Waveguide Monitors波導監(jiān)視器
"Monitor only"選項可以使波導端口僅監(jiān)測求解器運行期間的模式信號，不能用作激勵并且不再影響場解。監(jiān)測到的模式信號可用于獲取有關模式分布的信息。此外，還可以檢查波導定義截面處的凈功率流。
單向傳輸線中鐵氧體嵌入前后的兩個波導端口監(jiān)測器：
該功能目前僅適用于六面體時域求解器。
波導監(jiān)測器不能使用端口屏蔽，因為屏蔽是會改變計算域的。
