超表面在操纵波前上的应用

HFSS 软件中的波端口(Wave Port)是一种外部端口,是通过传输线方式对微波结构施加激励。HFSS定义的每个波端口是连接有与端口相同横截面和材料特性的半无限长的波导。当求解S参数时, 假定结构由这些横截面的简正场模式所激励。每个波端口所产生的二维场解为三维问题提供在这些端口上的边界条件。最终的场解必须与每个端口的二维场模式相匹配。目录 HFSS提供的激励方式 波端口参考文献 HFSSAs shown below👇HFSS提供的激励设置对于微波激励问题，Ansoft HFSS提供以下形式的激励设置：波端口激励方式集总端口激励方式Floquet端口激励差分对激励方式磁偏置源激励方式照射波激励方式(包括平面波、赫兹-偶极子波﹑柱面波﹑高斯波束,线性天线波、近场激励波和远场激励波)。Ansoft HFSS软件的激励问题的求解中，除了散射问题以外的大多数工程问题中，微波结构中的激励源都设置在“端口”(Port)处，是计算S参数的信号输入输出的地方,这是和实际微波工程问题相对应的，波端口( Wave Port)、集总端口(Lumped Port)和Floquet端口(Floquet Port)是最常用的三种激励端口。而对于散射问题，HFSS软件除了可以设置平面波、柱面波等入射波的形式，还可以利用动态链接(Dynamic Link)功能，把其他程序计算出来的结果作为近场激励波源或者远场激励波源。HFSS波端口均匀波导传输的行波场为，波导内的行波模式可由求解Maxwell方程组推导的矢量Helmhotlz方程得到在波端口定义中,采用二维有限元方法求解激励场。每个端口处的网格仅使用在模型内部四面体网格位于端口面上的2D三角形网格。HFSS软件设定入射到端口上的每个模式含有1W的平均功率。在某些情况下,例如端口为正方形或者圆形时,不管是在这个问题的正方向还是负方向上,电场线的排列都是任意的。例如,在正方形波导中,主模的电场方向可以在波导中沿着水平方向,垂直方向或者对角方向排列。然而,如果选择了极化场选项(“Polarize EField”'),HFSS就会按照定义的积分线(“Integration Line”)排列电场。Wave Port的边缘相当于Perfect E对于外围是开放结构的传输线，端口要做够大，避免端口边缘与信号线产生耦合，影响传输线的特性端口所在的面不能被金属层穿越分割否则将造成端口场分布的变化，使得求解模式不是预想的结果CPW结构模型设置wave port 规则对于无地线共面波导宽度为2g+w的3倍左右-高度为介质高度h的4倍以上传输线应当基本上在端口的上下位置的中央如果建立的端口高度或宽度超过了入/2，则不要采用此规则，应该适当减小端口的尺寸，避免出现波导模式参考文献 [1] 谢拥军, HFSS原理与工程应用. 科学出版社, 2009.[2] 李明洋, HFSS电磁仿真设计应用详解. 2010.[3] hfss help 文档来源：微波工程仿真