前言--在设计射频器件时,经常会使用共面波导(Coplanar waveguide)结构(如下图所示),本文介绍如何在hfss中给共面波导或共面传输线添加激励。
参考hfss的help文档,我们主要介绍Wave port和lumped port。这里仅针对仿真过程中遇到的问题,因此介绍过程比较简单,详细步骤请移步hfss的help文档搜索“coplanar”即可查到。
Wave Port | 表示信号通过其进出几何体的外表面(external surface)。它实际上是连接到模型的半无限波导。这种波导具有与端口相同的横截面和材料特性。波端口被放置在该接口上,以提供将模型设备连接到外部的方法 |
Lumped Port | 表示信号通过其进出设备的内部表面(internal surface)。它有效地成为激励装置和测量S参数的集总元件。对于仅具有集总端口或集总端口和电路端口组合的设计, “Advanced Solution Setup” 选项卡包括使用增强型低频精度的选项。 |
01
Wave Port
下图为共面传输线的HFSS模型。每个端口的左边缘和右边缘必须接触左接地平面和右接地平面。建议将端口尺寸设为8h x 10w,其中“w”表示带线的宽度,“h”表示基板的高度。
ps: 需要在波端口延申一个pec界面
02
LumpedPort
对于集总端口,所有不接触金属的边缘都被视为 perfect H boundaries。根据该定义,使用波端口求解器求解集总端口几何结构上的最终场分布。对于矩形集总端口,这导致电场方向平行于这些perfect H boundarie。
They vary as follows:
For 1: The 2D port rectangle touches the signal trace with one edge while the opposite edge touches the ground plane.
For 2: The 2D port rectangle touches the signal trace with one edge while the opposite edge touches the PEC objects (drawn in grey).
For 3: the port is an annular ring around the BGA ball where the resulting field patterns closely resemble those for a coaxial TEM mode.
ps: 仅对模型内部的表面使用集总端口,对信号进入或离开几何体的外部表面使用波端口