如何使平面波等效波導端口

經常有人問平面波激勵的能量怎么這么小，這期給大家做個對比，展示如何將平面波和波導端口做到一樣的激勵效果。

拿個最簡單的有損介質材料，我們加上一些電監視器看功率損耗。                       

先看平面波定義，用默認的E=1V/m，Z-方向入射。然后邊界需要根據電場方向的定義，用E和M邊界限制整個區域的極化方向；最后求解器用平面波仿真。

另外保存一個相同的項目文件，用波導端口替代平面波。端口直接設置在Z－方向，與邊界尺寸相同，同樣也用E和M邊界限制整個區域的極化。求解器中選擇端口進行激勵。

兩個項目都仿真后，比較損耗功率。可見并不相同。

這是因為平面波是電場密度，而波導端口是0.5W均值，所以需要以下公式進行轉化：

Ppeak(W)=E(V/m)^2/377*Area

測量平面波面積：

計算等效平面波的電場密度：

E=1*sqrt(377)/length=19.416/0.002=9708.2

修改平面波定義：

比較結果：

平面波電場：

波導端口電場：

小結：

平面波要想做到波導端口等效，需要做到：

１）邊界E和M限定

２）功率等效

３）網格及收斂一致

波導端口有吸收波的能力，可以計算S11，這個是平面波做不到的；而平面波可以輻照任意角度，這個是波導端口很難做到的。