5.2 HFSS边界条件的类型和设置

    HFSS 中定义了多种边界条件类型，主要有理想导体边界条件（Perfect E）、理想磁边界 条件（Perfect H）、有限导体边界条件（Finite Conductivity）、辐射边界条件（Radiation）、对称边界条件（Symmetry）、阻抗边界条件（Impedance）、集总RLC 边界条件（Lumped RLC）、 无限地平面（Infinite Ground Plane）、主从边界条件（Master and Slave）、理想匹配层（PML） 和分层阻抗边界条件（Layered Impedance）。

    在三维模型窗口点击右键，从弹出菜单中选择【Assign Boundary】操作命令，即可打开 HFSS 中所有边界条件的列表，如图 5.1 所示。

图 5.1 HFSS 中的边界条件

    5.2.1 理想导体边界条件

    Perfect E 是理想电导体边界条件，或简称为理想导体边界条件。这种边界条件的电场矢 量（E-Field）垂直于物体表面。在 HFSS 中，如下两种情况下的物体边界会被自动设置为理 想导体边界条件。

    （1）任何与背景相关联的物体表面都将被自动定义为理想导体边界，并自动命名为外部 （Outer）边界条件；这种情况下，HFSS 假定整个结构被理想导体壁包围着。

   （2）材料属性设定为理想电导体（PEC）的物体模型表面会被自动定义为理想导体边界， 并命名为smetal 边界条件。 

    注意： 所谓背景是指几何模型周围没有被任何物体占据的空间，默认情况下，任何与背景有关联的物体表面都被自动定义为理想导体边界，并命名为外部（Outer）边 界条件；在 HFSS 中，可以把几何结构想象为外面包围着一层很薄而且是理想导体 的材料。如果有需要，用户也可以重新设置与背景相关联的物体表面的边界条件， 使其与默认的理想导体边界不同。例如，使用 HFSS 分析设计天线类问题时，与背景相关联的物体表面通常需要重新设置为辐射边界条件。

    理想导体边界条件的设置操作步骤如下。

    （1）选中需要设置为理想导体边界条件的物体表面。
    （2）从主菜单栏选择【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Perfect E】，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】→【Perfect E】，打开图 5.2 所示的理想导体边界条件设置对话框。

图 5.2  理想导体边界条件设置对话框

    （3）在该对话框中，Name 栏输入理想导体边界的名称，默认名称为 PerfEn；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，完成理想导体边界条件的设置。 注 关于无限地平面边界（Infinite Ground Plane）的定义参见本章5.2.9 节。
    （4）设置完成后，边界条件的名称会自动添加到工程树中的Boundaries 节点下。

    注： HFSS 中边界条件和激励的默认名称，用户可以自己设置或修改。通过菜单命令项【HFSS】→【Boundaries】→【Set Default Base Name】，即可以编辑和修改默 认的边界条件和激励的名称。