CST discrete port 疑問(wèn)
大家好，本人剛開(kāi)始使用CST軟件，關(guān)于兩種端口waveguide port和discrete port的區(qū)別有一些疑問(wèn)向大家請(qǐng)教。
因?yàn)槲乙郧爸饕肏FSS，很自然把CST waveguide port和discrete port的區(qū)別聯(lián)想到HFSS中waveport和lumped port的區(qū)別，所以建了一個(gè)簡(jiǎn)單的兩端口微帶線模型來(lái)驗(yàn)證，模型如下（boundary都是open and add space）：
圖1 模型
我分別使用兩種端口對(duì)70歐姆（w=0.05），50歐姆（w=0.1），25歐姆（w=0.26）的微帶線進(jìn)行了仿真，兩種端口的仿真結(jié)果如下：（介電常數(shù)3.4，損耗0.002，金屬電導(dǎo)率5.8e+7）
圖2 waveguide port仿真結(jié)果
waveguide port的結(jié)果和我預(yù)想的一致，和HFSS waveport一樣，該port在端口處無(wú)反射，對(duì)于不同阻抗的微帶線匹配都很好，損耗很小。
圖3 圖4 discrete port 仿真結(jié)果
但是discrete port的仿真結(jié)果與我預(yù)想的差別很大。discrete port設(shè)置成50歐姆阻抗，所以對(duì)于70歐姆和25歐姆的傳輸線會(huì)有反射，但是對(duì)于50歐姆的傳輸線應(yīng)該是匹配的，其結(jié)果應(yīng)該會(huì)與waveguide port的結(jié)果相近，但是實(shí)際結(jié)果卻相差很多。
我的疑問(wèn)是，對(duì)于特性阻抗為50歐姆的微帶傳輸線，為什么CST用兩種端口的仿真結(jié)果差別這么大?到底哪一個(gè)是準(zhǔn)確的?
（在HFSS中我做過(guò)類似的仿真實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是對(duì)于50歐姆傳輸線，waveport和lumped port結(jié)果是基本一致的）
謝謝！
知道何謂歸一化嗎?
還請(qǐng)告知一下介電常數(shù)為3.4的介質(zhì)厚度是多少?
你可以用CST內(nèi) micro--->calculate--->calculate analytical line impedance--->Thin microstrip計(jì)算一下以介電常數(shù)為3.4的做介質(zhì)的微帶線中（固定介質(zhì)高度），70/50/25ohm，對(duì)應(yīng)的微帶線線寬是多少，感覺(jué)0.05,0.1,0.26會(huì)有一些出入。
我想小編的意思是，如果微帶線是50歐姆，設(shè)置離散端口（阻抗=50）和波導(dǎo)端口結(jié)果應(yīng)該是一樣的?
用的是flex軟板，厚度50um，寬度是用微帶線工具算過(guò)的。謝
對(duì)的，但是仿真差別挺大，不知問(wèn)題出在哪里
在我這個(gè)仿真模型中的歸一化不是太明白，愿聞其詳，謝。
歸一化: 以端口阻抗為主。
波導(dǎo)端口: 以物件(微帶線或是任何物件_obj的阻抗為主。)
所以、若是不做歸一化處理，波導(dǎo)端口呈現(xiàn)的阻抗，將隨著物件_obj的阻抗而變。
你好，我的理解是波導(dǎo)端口不做歸一化處理，所以對(duì)于不同阻抗的微帶線都是匹配的，這和仿真結(jié)果一直。但是能解釋一下為什么和50歐姆的discrete port仿真結(jié)果不一致嗎?謝謝
Waveguide ports represent a special kind of boundary condition of the calculation domain, enabling the stimulation as well as the absorption of energy. This kind of port simulates an infinitely long waveguide connected to the structure. The waveguide modes travel out of the structure toward the boundary planes thus leaving the computation domain with very low levels of reflections.
Very low reflections can be achieved when the waveguide mode patterns in the port match perfectly with the mode patterns from the waveguides inside the structure. CST MICROWAVE STUDIO uses a 2D eigenmode solver to calculate the waveguide port modes. This procedure can provide very low levels of reflection below -100dB in some cases.
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the discrete ports offers another possibility to feed the calculation domain with power. Three different types of discrete ports are available, considering the excitation as a voltage or current source or as an impedance element that also absorbs power and enables S-parameter calculation.
**這是CST of Help的內(nèi)容，不是我創(chuàng)新的。
問(wèn)題還沒(méi)有解決，希望不要沉下去。50歐姆微帶線為什么兩種端口差距這么大?仿真類似微帶結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該用哪種端口準(zhǔn)確些?謝謝。
離散端口在高頻就是會(huì)和波導(dǎo)端口的結(jié)果不一致的。離散端口在高頻時(shí)端口失配的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越明顯，我估計(jì)是離散端口中兩根wire引入的寄生電感效應(yīng)。不知道你用的是edge port還是face port?
可能face port會(huì)好一些?或者看看有沒(méi)有deembedding選項(xiàng)?HFSS的集總端口里有這個(gè)功能，CST里不知道是否有?
你好。你指的wire是什么?金線?我這個(gè)模型中沒(méi)有。
CST中離散端口沒(méi)有deembed功能，波端口才有。
不清楚edge port和face port是什么，我去研究下。
謝謝。
就是下面截圖中離散端口里的兩根藍(lán)色的直線，實(shí)質(zhì)上是兩根理想的PEC導(dǎo)線，當(dāng)頻率很高時(shí)，它們的寄生電感效應(yīng)就會(huì)變得越來(lái)越明顯，從而導(dǎo)致端口失配，CST的離散端口分為edge port（線激勵(lì)源，就像截圖中的）和fac eport（面激勵(lì)源）。
十分感謝你的回復(fù)。
很有啟發(fā)，我去研究下edge port和face port。
在HFSS中應(yīng)該沒(méi)有這種現(xiàn)象，兩種端口在高頻基本還是吻合的。
你在HFSS里試試看：把lumped port的寬度改的足夠細(xì)，盡量接近CST里離散端口的edge port形式，看看是否有變化?不過(guò)CST里的離散端口中真正的激勵(lì)源是中間的那個(gè)三角形，而HFSS里的lumped port從某種意義上說(shuō)還是一個(gè)近似的主模，所以感覺(jué)兩者還是不一樣的。
有什么結(jié)果分享一下給我哦，我也正好學(xué)習(xí)一下，呵呵！
十分感謝你的回復(fù)。
仔細(xì)看了下CST的help。里面說(shuō)的挺明白了，和你的意思一樣。
edge port會(huì)加入一個(gè)金屬wire，face port會(huì)加入一個(gè)PEC的sheet，這樣在高頻時(shí)就會(huì)造成失配，影響結(jié)果。help文檔里也說(shuō)waveguide port更精確，discrete port推薦低頻時(shí)使用。（低頻的一種定義是金屬wire長(zhǎng)度小于十分之一波長(zhǎng)）。
關(guān)于HFSS端口的實(shí)驗(yàn)我回去試一下再給你答復(fù)。
以微帶線為例對(duì)不同尺寸的集總端口進(jìn)行了仿真。
CST使用face port且port寬度和微帶線一致時(shí)匹配最好，高頻性能也最好。
HFSS情況一致，但是改變port寬度時(shí)S參數(shù)變化沒(méi)有CST那么大。
嗯，學(xué)習(xí)了，非常感謝哈！
我覺(jué)得主要原因還是激勵(lì) 的場(chǎng)型不一樣，DP是電源激勵(lì)，激勵(lì)出來(lái)的場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè)偶極子天線，而WGP是波導(dǎo)激勵(lì)，激勵(lì)出來(lái)的是相應(yīng)波導(dǎo)的模式場(chǎng)，S參數(shù)是通過(guò)波導(dǎo)模式定義的，所以WGP計(jì)算的S參數(shù)更準(zhǔn)，而DP只有在距離很短的時(shí)候場(chǎng)才和TEM波的場(chǎng)相似，所以DP算S參數(shù)要距離很短，而且只能是TEM波
小編，可以去CST China的官網(wǎng)上看一下，里面兩周一題有提到這個(gè)方面的知識(shí)。
離散端口的誤差確實(shí)比較明顯
謝謝你的回復(fù)。
和cst工程師溝通過(guò)了，DP不準(zhǔn)原因原因:1.金屬線帶來(lái)的失配和輻射(失配可以通過(guò)Deembed去嵌) 2. 你所說(shuō)的模式問(wèn)題，DP沒(méi)有場(chǎng)模式的概念，只是電壓電流。
結(jié)論：頻率高時(shí)用waveguide port
高頻低頻怎么界定?
我的經(jīng)驗(yàn)是一般幾個(gè)GHz可以用DP，10GHz以上盡量用WP。當(dāng)然也和PCB厚度有關(guān)系。
你可以試試看用HFSS打lump port試著去比較
