5.3.2 HFSS波端口激励的设置步骤

    前面我们详细讲解了波端口的相关知识，下面我们来具体讲解波端口的设置过程。HFSS 中，对于模式驱动和终端驱动这两种不同的求解类型，波端口激励的设置过程也是不一样的， 这里就模式驱动和终端驱动两种情况分别进行讲解。

    1．模式驱动求解类型下波端口的设置

   这里，以图 5.24 所示的矩形波导为例说明模式驱动求解类型下波端口的设置过程和操作步骤，具体步骤如下。

图 5.24 矩形波导

    （1）选中波导端口面，从主菜单栏选择【HFSS】→【Excitations】→【Assign】→【Wave Port】，或者在三维模型窗口单击鼠标右键，从弹出菜单中单击【Assign Excitation】→【Wave Port】，打开模式驱动求解类型下的波端口设置对话框，如图 5.25 所示。

图 5.25 “波端口设置”对话框一

    （2）在该对话框中，Name 项表示波端口名称，默认的波端口名称 WavePort1，这里保留默认名称。

    （3）单击下一步按钮，打开图 5.26 所示窗口，设置模式数和积分线。Number of Modes 项表示需要分析的模式数，默认值为 1；Mode、Integration Line 和 Characteristic Impedance(Z0) 项分别表示各个模式对应的积分线和特性阻抗的计算方式。单击模式 1 对应 Integration Line 列，在其下拉菜单中选择 New Line…，则会回到三维模型窗口，进入积分线设置状态；分别在端口上下边缘的中点位置单击鼠标确定积分线的起点和终点，设置好积分线后，自动回到“波端口设置”对话框。单击模式 1 对应的 Characteristic Impedance(Z0)列，可以设置模式 1 特性阻抗的计算方式，在其下拉菜单里可以选择 Zpi、Zpv或 Zvi。选中对话框下方的 Polarize E Field 复选框表示电场方向和积分线保持一致。

图5.26 “波端口设置”对话框二 

    （4）再次单击下一步按钮，打开图 5.27 所示的后处理界面，选择 Renormalize All Modes 项，在 Full Port Impedance 栏输入 50，表示需要对 S 参数进行归一化处理，且 归一化的阻抗为 50。Deembed Settings 是端口平移设置，选中 Deembed 复选框即可在 其右侧输入端口平移的距离，需要注意的是，此处输入正数表示端口平面向模型内部移 动，输入负数表示端口平面向外延伸。

图 5.27 “波端口设置”对话框三

    （5）最后单击完成按钮，完成模式驱动求解类型下波端口的设置。设置完成后，波 端口的名称会自动添加到工程树的 Excitations 节点下，如图 5.28 所示。

图 5.28 模式驱动求解类型下设置好的波端口

    2．终端驱动求解类型下波端口的设置

    这里以图 5.29 所示微带线电路为例说明终端驱动求解类型下波端口的设置过程。模型中两根信号线的名称为 Microstrip1 和Microstrip2，参考地平面的名称为 GND，波端口设置步骤如下。

图5.29 微带线电路

     （1）在微带线的终端新建一个矩形平面作为波端口面，该矩形平面的下边缘与参考地相接触，矩形面的高度约为介质层厚度的6 倍，矩形面的宽度约为微带线宽度的5 倍，且微带线位于矩形面的中间，建好后的矩形面如图5.30 所示。 

图 5.30 创建一矩形面作为波端口平面 

    （2）选中新建的矩形面，从主菜单栏选择【HFSS】→【Excitations】→ 【Assign】→【Wave Port】，或者在三维模型窗口单击鼠标右键，从弹出菜单中选择【Assign Excitation】→【Wave Port】，打开图 5.31 所示的终端驱动求解类型下的“波端口终端线设置”对话框。

图 5.31 “波端口终端线设置”对话框

    （3）在该对话框中，左侧 Conducting Objects 栏列出了所有与该端口相接触的导体，通过对话框的 按钮把参考地移动到 Reference Conductors 栏；在本例中，选中GND，然后单击按钮，把 GND 添加到 Reference Conductors 栏。

    （4）然后单击 按钮，完成终端驱动下的波端口设置。设置完成后，波端口和终端线 的名称会自动添加到工程树 Excitations 节点下，如图 5.32 所示。 图 5.32 终端驱动求解类型下设置好的波端口

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