HFSS求解模式,扫频方式等的说明
指定相位角
指定场量被计算时的相位角使你能计算场数量在其周期不同点上的实部。这些量可表示为A(x, y, z, t) = A(x, y, z)cos(ωt + θ(x, y, z)),其中ω是场量相位角振荡频率,在解决时设定。θ (x,y,z)是相角(余弦波偏置量,峰值在t=0)。
峰值与RMS相量的对比
这部分关注场量在HFSS中是如何表示 的。有些用户用不到这些信息,例如想知道端口S参数或场解相对振幅的用户。而想知道场量绝对值的用户需要考虑两种场表示方式的不同,即峰值和平均值。 HFSS在频域解决并获得定态有限元场解的相量表示式。物理量如瞬时(时域)电场随后作为派生量从相量表示式中得到。
如果Ex是代表时谐电场的“峰值”相量的x分量,在时刻t的物理电场x分量,表示为Ex(t),通过 来计算,其中 R 是复数或复函数的实部, 是角频率,j是虚部单位,t是时间。另外,如果Ex是一个“均值”相量,一个额外的因子 是必需的,即。作为这些公式的结论,在一个整周期内观察到的峰值物理场(Ex(t)),在峰值相量中max(Ex(t))= ,而在均值相量中max(Ex(t)= 。
另外,给定了相量E和H,要计算通过一个平面的平均能流,复坡印亭矢量的实部x分量要沿着表面积分。复坡印亭矢量S的正确表达方式取决于使用了那种相量。对于峰值相量,,对于均值相量, 。
HFSS的使用惯例如下:
入射到一个端口上的每个传输模式包括1瓦特的时间平均功率。
电路差值源用峰值形式来表示。也就是说,如果电势差源数量是5伏,那么时域电路源表现为 。同样的情况也适用于电流差源。
平面波源用峰值形式来表示。也就是说,如果平面波数量是5V/m,平面波入射场数量可表示为 。
辐射功率,例如通过场后处理器计算的,是用复坡印亭矢量计算的时域平均量。
场计算器中的相量是峰值相量。计算器中的坡印亭矢量按钮因此用峰值相量执行坡印亭矢量 ,无论是计算平均量还是瞬时量的计算都要遵守峰值相量惯例。
计算SAR
特定吸收系数(SAR)是损耗介质材料中电磁能量吸收量的量度。SAR是一个基本的标量场量,可以用HFSS在实体表面或内部被绘制。HFSS使用下式计算SAR:,其中 =材料电导率, 是电介质的质量密度,单位是质量/单位体积。
HFSS中有两种类型的SAR图:局部SAR和平均SAR。当计算局部SAR时,HFSS使 用上述公式计算覆盖图中每个网格点的SAR。HFSS沿着图内插替换网格点之间的值。在绘制平均SAR时,对于图上的每个网格点,HFSS报告一个包围该 网格点的小体积的平均SAR。该体积由以下设置确定:材料的质量密度,包围每个网格点的材料质量,它们在Specific Absorption Rate Setting对话框中设定。
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