技巧 | HFSS 常见问题及解答

Q1. 如何确定我的波导能够传输的模式？怎样得到模式的截止频率？能否只仿真高阶模式？

HFSS具有只求解端口的功能。在HFSS求解设置中，选定“Ports Only”进行设置。 如图所示。要确定波导等传输线能够传输的模式，可以在端口定义时，将端口的模式数设置到充分多，然后利用“Ports Only” 功能，配合插值扫频算法进行求解，求解结束后，做出端口Zo或者Gamma的实部随频率变化的曲线，即可确定波导能够传输的模式及各个模式的截止频率。HFSS模式排列是按照截止频率由低到高排列的，因此，为了确保求解的正确性，必须从低阶模式开始求解，而不能只求解高阶模式。

Q2. 微带/带状线传输线是否一定要用带厚度的三维模型？

不一定。通常情况下，带线的厚度非常小，这时，用带厚度的三维模型只会增加求解时间，而对求解结果基本没有影响。对于耦合线，厚度是一个可能必须考虑的因素，如果金属厚度小于耦合线间距的5倍，则推荐金属带线采用带厚度的三维模型，否则，采用零厚度模型。

Q3. 威尔金森功分器中间有一个平衡电阻，如何在HFSS中仿真？

利用HFSS中的Lumped RLC边界条件，它指的是电阻、电容和电感的并联网络。对于威尔金森功分器的具体应用来说，其做法是：利用画图工具在电阻所在位置作一个矩形或多边形，将功分器的两个臂连起来，然后选中它，在边界条件中将其定义为 Lumped RLC边界条件，在对话框中定义电流方向，这里，电流的方向应当从一个臂指向另一个臂。如图所示。

Q4. HFSS能否仿真抛物面天线？

抛物面天线在HFSS中有若干种仿真方法，可以利用HFSS-IE的矩量法计算；或者采用将馈源在HFSS的有限元法求解器中计算，然后作为场源导入HFSS-IE中计算；也可以在HFSS中采用有限元和矩量法的混合算法－FEBI技术建立全共形IE辐射边界进行计算；对于电大尺寸反射面，HFSS还可以提供FEM和PO的混合算法进行计算。具体操作可见ANSYS EM安装路径下：Examples\HFSS\Antennas\Dish_FEBI_IE_PO.pdf。