在电磁仿真软件hfss或cst中,使用集总端口仿真和使用波端口
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发布时间：2024-10-24 04:26
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时间：2024-11-09 10:49
Wave port与Lumped port的使用在HFSS中是用户常常会遇到的疑惑。让我们简单分析两者之间的区别，欢迎提出宝贵意见。
从工作原理看，Wave port是一种外部端口，实际上是一段传输线，用于提供能量馈入，与端口场分布一致。而Lumped port是内部端口，类似一个探针，用于对模型进行激励。这种区别意味着Wave port能考虑模型的多个工作模式，而Lumped port只能考虑TEM模或准TEM模。
在应用上，Wave port对端口尺寸有特定要求，取决于结构的特性，而Lumped port仅需端口尺寸与连接金属宽度匹配。Wave port通过端口面描述激励场分布，因此尺寸需完整包含场分布；Lumped port端口面上的电场分布均匀且垂直于连接金属面。
在结果方面，Wave port能提供端口特征阻抗，因此得到的是广义S参数。相反，Lumped port阻抗由用户设定（通常为50欧姆），得到的是50欧姆归一化的S参数。
回到主要问题，若仿真的问题仅涉及TEM模或准TEM模，使用Wave port和Lumped port得到的S参数一致（需Wave port结果归一化）。
顺便提及HFSS中两种求解类型——Modal与Terminal的区别。Modal求解类型以入射波形式通过端口激励模型，能计算多个模式的S参数与场分布，但无法区分模型中多个TEM模或准TEM模共存的情况。相反，Terminal求解类型通过电压与电流激励模型，仅考虑TEM模或准TEM模，且能处理多个终端。
一般而言，波导类问题推荐使用Modal求解类型，GSSG这类的多终端传输线则建议使用Terminal。对于天线类问题，这两种方法都可以适用。
