14.2 HFSS计算SAR设计概述

     HFSS 设计的SAR测试装置的简易偶极子校准系统模型如图14.1 所示，模型由3部分组成：偶极子天线、脑组织液和球形容器外壳；其中球形容器外壳和脑组织液用于模拟简易的人体头部模型。IEEE 1528-2003 标准定义了835MHz 频率下，校准用偶极子天线的直径为3.6mm，长度为161.0mm；脑组织液的相对介电常数为41.5，损耗正切为0.90；外壳的相对介电常数小于5，损耗正切小于0.05，这里外壳的相对介电常数和损耗正切分别取4.6 和0.01。

图 14.1 SAR测试装置的简易偶极子校准系统模型

    14.2.1 建模概述

    偶极子天线的两个臂是两个圆柱体模型，圆柱体的半径为1.8mm，长度为80.0mm，材质为理想导体（PEC），两臂之间距离为1mm。外壳是外径为111.5mm，厚度为5mm 的空心球壳，可以由两个球心坐标相同，半径分别为111.5mm 和106.5mm 的球体模型通过相减操作（Subtract）来创建；其材质的相对介电常数为 4.6，损耗正切为0.01。盛放在外壳内的脑组织液可以看做一个半径为106.5mm 的球体模型，该球体材料的相对介电常数为41.5，损耗正切为0.90。外壳和脑组织液上方的开口可以通过分裂操作（Split）来实现。

    偶极子天线的激励使用集总端口激励。为了计算天线的辐射问题，还需要创建包围整个模型的辐射边界表面，在天线的辐射方向上辐射边界表面和模型间的距离需要大于1/4 个工作波长（频率在835MHz 时，即90mm），这里定义一个310mmm*310mm*300mm 的长方体，将其四周表面设置为辐射边界条件。

    为了方便建模操作，在整个模型的创建过程中，多次使用了相对坐标系。

    14.2.2 HFSS 设计环境概述

    >> 求解类型：模式驱动求解

    >> 建模操作；模型原型：圆柱体、球体、矩形面、长方体
            模型操作：镜像复制、合并操作、相减操作、分裂操作

    >> 边界条件：辐射边界条件 

    >> 端口激励：集总端口激励

     >> 求解频率：0.835GHz

    >> 后处理：SAR、场分布