CST激勵源之離散端口
除了波導端口和平面波,離散端口提供了另一種饋電形式。離散端口有三種類型可用,電壓源激勵、電流源激勵,以及吸收功率并計算S參數的阻抗激勵。
請注意,根據選擇的端口類型,端口的輸入信號是規(guī)一化的。
端口類型:
Voltage port:該端口通過一恒定電壓幅值實現(xiàn)電壓源的作用,在瞬態(tài)分析中,如果該端口沒有被激勵,那么沿線的電壓就被置為0,在運行求解中將記錄電壓激勵信號。
Current port:該端口通過一恒定電流幅值實現(xiàn)電流源的作用,在運行求解中將記錄電流激勵信號。
Impedance element(S-Parameter type):該端口通過集中元件包括含內阻的激勵和吸收功率的電流源來模擬仿真。在瞬態(tài)分析中,只有離散單元是激勵端口時,電流源才被激活。該端口提供1w的輸入功率并可計算基于入射和反射時間信號相應的S參數。另外,也可以監(jiān)控橫過離散端口的電壓和穿過離散端口的電流。注意,離散端口的方向用來確定S參數的相位。Mesh representation網格描述離散端口是由兩個點定義的,或是選擇兩個點或是輸入點坐標的有效表達式,在Modeller View中可以看到輸入的數據,離散端口由一條直線和一個錐體來表示。因為離散端口必須位于計算網格上,所以建議在Mesh View中檢查一下網格狀況,在Mesh View中,我們可以看到幾乎所有的單元包括金屬線都在網格上,且只有中間的單元包含源。
一個離散單元的網格包括兩條金屬線(圖中橙色部分)和一個源(圖中紅色錐體)。線和錐體的顏色可以在Colors View Options中修改。
Symmetry planes對稱面如果一個離散端口具有對稱面,在垂直切口處定義為電平面,平行處定義為磁平面。相應的離散端口的對稱因素都是自動考慮的,比如依賴于阻抗和輸入功率的仿真結果不會因定義了對稱面而改變。然而,考慮到單元的分配,如果定義了電對稱面,那么對稱規(guī)則和原問題會稍有不同,如下圖所示,在對稱面處源的對稱表示等價于中間有兩個源的離散單元,對于仿真結果而言,這個影響通常是可以忽略的。
DiscretePort
除了波導端口和平面波,離散端口提供了另一種饋電形式。離散端口有三種類型可用,電壓源激勵、電流源激勵,以及吸收功率并計算S參數的阻抗激勵。
離散端口是由起點和終點兩個點來定義的,這兩個點通過理想導線連接,如上圖中深橙色線所示,而端口源(圖中紅色錐體部分所示)位于該導線中間,線和錐體的顏色可以在ColorsViewOptions中修改。
注:離散單元的起點和終點之間的導線必須沿著網格棱,然而,在模型窗口是無法看到這些線的分布的,只有在MeshView中,實際的針對網格的線的分布才可以看到,如上圖所示Port type frame端口類型框架
在這里選擇端口類型,輸入參數將跟相應的設置一致,請注意:端口的輸入信號根據選擇的端口類型不同而規(guī)一化。
S-Parameter:
該端口通過集中元件包括含內阻的激勵和吸收功率的電流源來模擬仿真。在瞬態(tài)分析中,只有離散單元是激勵端口時,電流源才被激活。電流僅僅注入到端口中心部分的網格單元即途中紅色錐體部分,該集總的源單元沿定義的離散端口的終點的網格棱是電連接的,沿著導線,電流的作用類似傳輸線,這意味著在特定時間,電流沿線振幅不同。
如果是電連接的精確模型,比如bondwire(跳線),建議使端口線長度低于感興趣的波長,并用真實模型模擬電連接。
該端口提供1w的輸入功率并可計算基于入射和反射時間信號相應的S參數。另外,也可以監(jiān)控橫過離散端口的電壓和穿過離散端口的電流。注意,離散端口的方向用來確定S參數的相位?;赟參數的離散端口的等效電路如下所示:
Voltage port:該端口通過一恒定電壓幅值實現(xiàn)電壓源的作用,在瞬態(tài)分析中,如果該端口沒有被激勵,那么沿線的電壓就被置為0,在運行求解中將記錄電壓激勵信號。
Current port:該端口通過一恒定電流幅值實現(xiàn)電流源的作用,在運行求解中將記錄電流激勵信號。
Properties frame Name:從下拉菜單中選擇有效的名字,該數字將在結構圖中的靠近離散端口處顯示,并用來命名相應的S參數,請注意該端口數的定義是和波導端口中的定義是一樣的。
Impedance/Voltage/Current:指定離散端口輸入參數的數字表達式。根據端口類型中定義的設置插入阻抗、電壓幅度和電流幅度,對于選擇S-parameter,計算得到的S參數將自動規(guī)一到特定的阻抗。
Monitor voltage and current:如果激活該選項,在仿真過程中,將監(jiān)控橫過離散端口面的電壓和通過離散端口的電流。其時域和頻域曲線放置在導航樹的1D Results Discrete Ports Voltages和1D Results Discrete Ports Currents文件夾下。請注意:所有的普幅度結果代表的是峰值,S-parameter的離散端口類型,所有的結果都是規(guī)一化到1W的功率。
Location frame
X1/Y1/Z1:指定離散端口的起點的全局坐標的數字表達式自動網格生成機制將使網格節(jié)點通過該點。
X2/Y2/Z2:指定離散端口的終點的全局坐標的數字表達式自動網格生成機制將使網格節(jié)點通過該點。
U1/V1/W1:指定離散端口的起點的局部坐標的數字表達式自動網格生成機制將使網格節(jié)點通過該點。
U2/V2/W2:指定離散端口的終點的局部坐標的數字表達式自動網格生成機制將使網格節(jié)點通過該點。
Usepickedpointsaslocation:當激活該選項時,離散端口的起點、終點將從最后選擇的兩個點中選擇。
Swappoints:交換離散端口的起點終點。
Discrete Face Port
除了波導端口和平面波以外,離散端口提供另一種饋電,而DiscreteFacePort離散面端口是一種離散端口,是基于積分方程求解的。如果選擇了其他求解器的話,離散面端口將被離散棱端口(DiscreteEdgePort)取代。在考慮電壓激勵或者吸收一定功率并可計算S參數的阻抗單元激勵時,兩種不同類型的離散面端口是可用的。
通過選定兩個隔離的棱定義面端口,你可以在menu菜單中選擇SolveDiscretePorts。更進一步的情況是你可以在兩個edgechains棱鏈之間定義離散面端口。在一個棱鏈和一個面之間將生成自由表面。