wave port與lumped port的理解

首先聲明這是在本人查閱多方資料后自行整理的一部分內(nèi)容，由于內(nèi)容來(lái)源甚多，難免由于用詞不當(dāng)或者基于本人的水平有限，存在錯(cuò)誤也是在所難免，今天將這些貼出來(lái)就是想跟大家一起分享一下心得體會(huì)，如有不當(dāng)?shù)胤礁窍Ｍ凶R(shí)之士不吝賜教，小弟必定洗耳恭聽(tīng)。
現(xiàn)在閑話(huà)少講，開(kāi)始正題：
wave port與lumpedport是Ansoft軟件定義的兩種端口類(lèi)型。
首先是lumped port，即為集總端口，它的激勵(lì)是以電壓或者電流的形式，加在一個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)單元上，本身HFSS是一個(gè)計(jì)算電磁波在空間分部的一個(gè)軟件，波是矢量，電壓電流則為標(biāo)量，那之所以要用lumped port，是由于，如果頻率很低或者激勵(lì)加在足夠小的區(qū)域上，“波”就可以用“電壓”或“電流”來(lái)描述。lumped port加的時(shí)候非常的方便，尤其激勵(lì)點(diǎn)附近存在幾何或材料上的不連續(xù)區(qū)時(shí)只能選用lumped port，比如給package加激勵(lì)的時(shí)候。用lumpedport時(shí)需要注意需要指定導(dǎo)體和參考平面，且端口阻抗PORTZ0一般都設(shè)為純電阻50歐，也就是說(shuō)求解后觀察端口PORTZ0時(shí)它會(huì)一直是50歐不會(huì)變化。最后lumped port沒(méi)有端口平移，也就是去嵌（deembedding）。其實(shí)這個(gè)lumped port在我看來(lái)和SIWAVE的port很是相似，大家可以比較一下。
然后是wave port，也就是波端口的意思，wave port的激勵(lì)稱(chēng)做本征波，比如微帶線(xiàn)饋源提供的準(zhǔn)橫電磁波TEM波，它加在一個(gè)橫截面（剖面）上，wave port有個(gè)很特別的地方就是它的端口阻抗PORTZ0，當(dāng)加了wave port后對(duì)PORT進(jìn)行做不歸一化處理時(shí)，那么求解器在求解時(shí)把該端口看作一個(gè)半無(wú)限長(zhǎng)均勻傳輸線(xiàn)，該傳輸線(xiàn)具有與端口相同的截面和材料，利用2D特征模求解器可以求得對(duì)應(yīng)模式的特性阻抗即等于端口阻抗PORTZ0，也就是說(shuō)不管在哪個(gè)頻率上求得的端口阻抗在端口處與被測(cè)網(wǎng)絡(luò)是完全匹配的，信號(hào)在端口處不會(huì)發(fā)生任何反射。另外當(dāng)我們假設(shè)導(dǎo)體模型為理想導(dǎo)體時(shí)，我們可以不需要建立地平面，也就是參考平面，軟件會(huì)將介質(zhì)邊界處當(dāng)做Perfect Conductors來(lái)處理，端口的設(shè)置中僅僅需要指定導(dǎo)體就OK。如果我們需要研究導(dǎo)體銅的影響，我們可以將導(dǎo)體定義有限電導(dǎo)體邊界(Finite Conductors Boundary)來(lái)仿真。再順便插一句，其中銅箔粗糙度的仿真就在定義有限電導(dǎo)體邊界這個(gè)對(duì)話(huà)框里有設(shè)置。最后wave port可以進(jìn)行端口平移。
兩者的區(qū)別是：
lumpedport：加在一個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)面上；需要指定導(dǎo)體和參考平面；端口阻抗一般為設(shè)為50歐為一定值；可以加在材料不連續(xù)區(qū)域或者結(jié)構(gòu)內(nèi)部，沒(méi)有端口平移操作。
wave port： 加載一個(gè)橫截面（剖面上）；在某些情況下不需要指定參考平面；端口阻抗可以設(shè)為歸一化某個(gè)值或者非歸一化；只能只應(yīng)用于暴露在背景中的表面，可以進(jìn)行端口平移操作。
后話(huà)：大多的情況用wave por，因?yàn)槠渲С侄丝谄揭坪投丝谧杩褂?jì)算。而lumped port只考慮單次模情況，忽略了可能會(huì)激發(fā)出來(lái)的高次模情況。

由于書(shū)寫(xiě)匆忙，文中有些錯(cuò)別字，但不影響理解，請(qǐng)大家見(jiàn)諒

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