HFSS常见问题及解答 | 建模与仿真方法（六）

1.16 Q: Wave Port是否只能定义在整个图形的最外面？我发现如果不是这样，HFSS求解报错。

A: WavePort 是外部端口，HFSS要求WavePort所在的位置处，场只能是单向存在，因此，最好定义在整个图形的最外面，但是，这不是必须的，如果结构上的限制，端口定义的位置不在图形的最外面，或者定义在最外面很麻烦，那么，可以在端口所在的位置加一个物体，物体的大小要使得它的一个面完全覆盖端口，例如，对于同轴线端口来说，如果用一个圆柱体覆盖端口，则圆柱体的直径要大于或等于同轴线介质圆柱的直径，如图1.16所示。物体的材料特性定义为理想导体。如果这样做仍然不方便，对于TEM模的传输线，可以改用Lumped Port会更方便些。

图1.16

1.17 Q: 我们知道，微带线是开放结构，那么，是否一定要用辐射边界条件？仿真时，空气盒子画多大合适？

A: 对于微带结构，虽然带线以上的区域是开放的空间，实际的微带线会有辐射损耗存在，但是，不必采用辐射边界条件，利用软件默认的或定义为PerfectE均可。空气盒子的大小很重要，一般说来，对于理想微带结构，空气盒子的高应为微带线介质高度的十倍，盒子的宽应当保证盒子的侧壁距离微带线的边缘距离是微带线宽度的五倍以上。

1.18 Q：如何定义空间相关材料特性？

A ：常规材料的介电常数是标量，即各向同性，但是对于比较复杂的介质材料，其介电常数可能会跟空间位置相关，这个时候需要用张量描述，即：

图 1.18(a)

其中ε1，ε2，ε3分别表示沿着x，y，z坐标轴方向的相对介电常数，在HFSS中可以设置各向异性材料，设置的方法是首先选中材料物体模型，右键，选择Assign Material，在弹出的定义选择对话框的左下角选择New/Edit Material，如图1.18（b）所示：

图1.18(b)

之后在编辑对话框中介电常数对应的Type栏选择Anisotropic，并在下面输入T（1,1），T（2,2），T（3,3）的数值即可，如图1.18（c）所示，这三个值分别对应ε1，ε2，ε3 。

图 1.18(c)

当材料的特性沿某个方向不是固定值，而是随坐标变化，那么可以把这种变化用函数的方式表示出来，如ε2 = 2 + 8*y，即沿y方向的介电常数随坐标线性变化，可以在属性对话框里输入该表达式，如下图所示，这样就定义了随空间变化的材料。

图 1.18（d）

图 1.18（e）