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HFSS阻抗边界条件极其设置操作

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        HFSS中,阻抗边界条件(Impedance)用以模拟已知阻抗值的电阻性表面,例如,图1所示的威尔金森(Wilkinson)功分器,连接两个导体间的薄膜电阻在HFSS中就可以使用阻抗边界条件来实现。

HFSS边界条件 
图1 Wilkinson功分器

        在设置阻抗边界条件时,用户需要给出以ohm/square为单位的电阻值Rs和电抗值Xs,如图5.12所示,表面的阻抗值Zs = Rs + jXs。据此,阻抗边界条件上的表面电场切向分量为

 Etan=Zs(n×Htan)

        式中,Zs是前面定义的以ohm/square为单位的表面阻抗;n是表面法向单位矢量;Htan是磁场的表面切向分量。
        其中,电阻值Rs和电抗值Xs可以通过集总的电抗值Z集总、表面长度L和宽度W这 3个参数计算得出。这里,定义电流流经的方向为表面长度L的方向,square的个数N = L/W,单位表面阻抗Zs = Z集总/N。以图1所示薄膜电阻为例,假设该薄膜电阻的阻值为35 ohm,薄膜电阻的长宽分别为3.5密耳和4密耳,则N = 3.5/4 = 0.875,单位电阻Rs = 35/0.875 = 40 ohm/square,单位电抗Xs =0 ohm/square;然后在图2所示阻抗边界条件设置对话框的Resistance和Reactance处分别输入40和0即可。

HFSS阻抗边界条件
图2  阻抗边界条件设置对话框

        阻抗边界条件的设置操作步骤如下。
        (1)选中需要分配为阻抗边界条件的物体表面。
        (2)从主菜单栏选择【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Impedance】操作命令,或者在三维模型窗口内单击鼠标右键,从弹出菜单中选择【Assign Boundary】→【Impedance】操作命令,打开如图5.12所示的阻抗边界条件设置对话框。
        (3)在该对话框中,Name项输入阻抗边界的名称,其默认名称为Impedn;Resistance项和Reactance项分别输入表面电阻值Rs和表面电抗值Xs,其单位为/square;Infinite Ground Plane复选框表示是否需要将该理想导体边界设置为无限大地平面边界;最后单击 按钮,完成阻抗边界条件的设置。
        (4)设置完成后,阻抗边界条件的名称会自动添加到工程树中的Boundaries节点下。