作者shauching (Jovi Yang)
看板comm_and_RF
标题Re: [问题] hfss的lump port跟wave port
时间Wed Jan 10 21:38:00 2007
针对sexyman兄所提到的我再补充一些观念,
对於一Microstrip line的题目,不管以Wave port或lumped port解都会很接近,
但差别是lumped port不能de-embedding及计算gamma值,另外其比较像一般2.5D
软体,如:Sonnet、Ansoft Designer及IE3D等,之internal port设定方式,
如果使用者清楚在Ansoft Designer中有所谓Strip port跟lumped port其实也与
HFSS中在区分Wave Port与Lumped port的差别。
而Wave port在严格探讨其基本定义,
以数值方法来讲,其假设一条无穷远之传输线馈入时其需满足其边界条件,
如果看过及用过HFSS v8.0的使用者在其教学文件中有一张图在讲其馈入需画
一个Window其高度与宽度大概需要是MS宽度的几倍及本身substrate厚度之几倍,
如此以来不会违背其基本需以TEM模态传输的定义,以下我转贴自它一份文件的
部分定义叙述:
If you have a “Perfect_E” or default “outer” boundary in HFSS, the
outer boundary itself is conductive and can have field lines terminating
orthogonally into it. Therefore some field lines which might be between
the nets of interest are instead between the nets and the outer boundary,
resulting in too low a predicted capacitance from S-parameters which neglect
the outer boundary as an additional contributing ‘net’ in a capacitance
matrix.
以上部分提到如果开的Window不够的话,则在其port field会有部分漏到Window外,
则时候解出来的S参数就不对,因为有部分的量会被忽略。对於S参数的大小来说,
或许影响不一,对大元件、小元件都会有不一样的现象发生,可能大元件还OK,
小元件解出来就有问题产生,那一般来说,就是要先检查port设定是否合理!?
另外可能会有人说MS要怎麽解才会对!?
如上述所说如果你可以掌握,那恭喜你,Wave Port设定你就出师了!
高级一点的玩法就是include Lumped port去模拟MS结构,
就结果一般看起来会跟Wave port跑出来的差不多,所看到之S21的谐振点,
会稍微频偏100-200MHz左右,但不能说Wave port就对,而Lumped port就不对。
理论上这两种激发方式算出来就是会不一样,如果都完全一样,就不大合理。
另外探讨有关Wave port其它部分就是,其可以算gamma,另外需再做re-normalization
至量测系统之特徵阻抗值,如50欧姆,另外可再做de-embedding动作,
有时候单纯一条线的模拟,如果port1与port2靠很近的话,一般会建议最好做
一下de-embedding的动作,确保在激发面部分不会与TL结构本身发生模态互相干扰的状况。
这种在做IC电感模拟比较需要注意,尤其很小电感时或者在验证test kits时,
均需很注意的一个地方。
一点感想,请多指教!
※ 引述《sexyman (现在新歌没好听的)》之铭言:
: lumped port 故名思义,就是指它是一个集总的 port,
: 在定义这个埠的两个节点後,HFSS 会将它视为一个信号源加上一个输入阻抗
: 在求解时在这连接埠上激发一个信号,去计算整个问题空间的电磁场分布
: 而 wave port,则是先找出一个二维平面上连接埠的模态,再去对问题求解
: 相对於 lumped port 来说使用 wave port 需要相当多的经验,求解後也必须
: 判读模拟结果是否正确;此外二维平面的定义也会影响 port 特性
: 至於什麽时候要用那一种,没有一个正确答案,应该是要视你的问题而定
: 如果是要跑一个 microstrip 的被动电路结构,用 lumped port 跑会比较快
: 也比较容易成功,用 wave port 很难定义你的连接埠平面
: 如果是波导结构,则应该要使用 wave port;如果你要试新的传输线结构
: 也应该先使用 wave port 抓清楚结构的传输特性,再转用 lumped port
: 做复杂结构的模拟
: 如果是波导馈入,内部有传输线结构时,可能就要 lumped port 跟 wave port
: 两者并用。
: 再来一个问题就是转出来的 S-参数档是否正确。 lumped port 算出来的数据,
: 基本上就是 normalized s-parameters(前提是你所有的 port 都是相同的阻抗
: 50 ohm);wave port 求出来的是 modal s-parameters,是相对於激发模态
: 的 s-参数。若要在电路上使用 modal s-parameters 的计算结果前,要先确认
: 特徵阻抗的转换是否正确。
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2F:推 sexyman:推~~~~我已经没有什麽能再补充的了 140.112.19.162 01/11 12:50