14.2 HFSS計算SAR設計概述

     HFSS 設計的SAR測試裝置的簡易偶極子校準系統模型如圖14.1 所示，模型由3部分組成：偶極子天線、腦組織液和球形容器外殼；其中球形容器外殼和腦組織液用于模擬簡易的人體頭部模型。IEEE 1528-2003 標準定義了835MHz 頻率下，校準用偶極子天線的直徑為3.6mm，長度為161.0mm；腦組織液的相對介電常數為41.5，損耗正切為0.90；外殼的相對介電常數小于5，損耗正切小于0.05，這里外殼的相對介電常數和損耗正切分別取4.6 和0.01。

圖 14.1 SAR測試裝置的簡易偶極子校準系統模型

    14.2.1 建模概述

    偶極子天線的兩個臂是兩個圓柱體模型，圓柱體的半徑為1.8mm，長度為80.0mm，材質為理想導體（PEC），兩臂之間距離為1mm。外殼是外徑為111.5mm，厚度為5mm 的空心球殼，可以由兩個球心坐標相同，半徑分別為111.5mm 和106.5mm 的球體模型通過相減操作（Subtract）來創建；其材質的相對介電常數為 4.6，損耗正切為0.01。盛放在外殼內的腦組織液可以看做一個半徑為106.5mm 的球體模型，該球體材料的相對介電常數為41.5，損耗正切為0.90。外殼和腦組織液上方的開口可以通過分裂操作（Split）來實現。

    偶極子天線的激勵使用集總端口激勵。為了計算天線的輻射問題，還需要創建包圍整個模型的輻射邊界表面，在天線的輻射方向上輻射邊界表面和模型間的距離需要大于1/4 個工作波長（頻率在835MHz 時，即90mm），這里定義一個310mmm*310mm*300mm 的長方體，將其四周表面設置為輻射邊界條件。

    為了方便建模操作，在整個模型的創建過程中，多次使用了相對坐標系。

    14.2.2 HFSS 設計環境概述

    >> 求解類型：模式驅動求解

    >> 建模操作；模型原型：圓柱體、球體、矩形面、長方體
            模型操作：鏡像復制、合并操作、相減操作、分裂操作

    >> 邊界條件：輻射邊界條件 

    >> 端口激勵：集總端口激勵

     >> 求解頻率：0.835GHz

    >> 后處理：SAR、場分布