CST激励源之波导端口（3）-波导端口阻抗、校准和极化定义波阻抗

来源：OPERA仿真专家之路更新时间：2024-06-23 阅读：

对所有类型的波导端口，其波阻抗的值都等于对所有端口面上的网格点[j]的截线电场与截线磁场比值的平均值：

然而，为了避免因为小数值造成的错误，在某个门限（相对最大场值）以下的数值就不不含在计算之内，在solverlogfile中的z-Wave-Sigma中可以看到这种平均值的不一致性。传输线阻抗lineimpedance。

此外，对任意多导体端口（同轴波导端口、微带线、连接器端口等），都存在静态模式场（TEM或QTEM模），lineimpedance的值都将计算，它是通过对每个独立模式以考虑注入结构中的导体电流来计算，按下列表达式计算：

其中，power为Poynting矢量沿段进口区域积分而来，current是磁场沿导体表面积分计算而来。注：必须意识到这和通常的定义Z＝U/I是不一样的，因而会求得不同的结果。

Impedance lines阻抗线基于四面体网格的模型，在计算功率电压阻抗ZPV时，可以使用定义阻抗线，该阻抗为两个导体之间的TEM模式的线性阻抗。通过对沿阻抗线上的电压的平房积分计算，如下式所示：

Power为Poynting矢量在整个端口区域的积分校准线：

通常，模式校准线的定义在整个端口区域是自动完成的，然而，对于基于四面体网格的模型，校准线使用模式校准线代替整个端口区域，这对在非校准线位置引入大量电场的端口区域非均匀材料构成的端口区域的计算是很有用的。

Polarization极化当出现简并模时，有相同传播常数的两个模式将线性叠加，根据使用的网格，有两种定义简并模的极化方式。对于六面体网格，在波导端口对话框中定义0～360度的极化角，该角度和第一个简并模的主方向有关，下图给出了第一个模式的45度和90度极化情况。

下图第一个图中，相对于U/V局部坐标系的端口平面上的45度极化情况

上图右面两个图中给出45度和90度极化角圆柱波导的TE11模（端口沿z方向）对于使用四面体网格的模型，使用Mode Impedance and Calibration模式阻抗和校准对话框定义简并模的极化，因而，两条极化线需要沿着彼此垂直的的两个简并模的电场的主方向。下图第一个图给出了以相互垂直的矢量表述极化线的情况