CST激勵(lì)源之波導(dǎo)端口(3)-波導(dǎo)端口阻抗、校準(zhǔn)和極化定義波阻抗
對(duì)所有類型的波導(dǎo)端口,其波阻抗的值都等于對(duì)所有端口面上的網(wǎng)格點(diǎn)[j]的截線電場(chǎng)與截線磁場(chǎng)比值的平均值:
然而,為了避免因?yàn)樾?shù)值造成的錯(cuò)誤,在某個(gè)門(mén)限(相對(duì)最大場(chǎng)值)以下的數(shù)值就不 不含在計(jì)算之內(nèi),在solverlogfile中的z-Wave-Sigma中可以看到這種平均值的不一致性。傳輸線阻抗lineimpedance。
此外,對(duì)任意多導(dǎo)體端口(同軸波導(dǎo)端口、微帶線、連接器端口等),都存在靜態(tài)模式場(chǎng)(TEM或QTEM模),lineimpedance的值都將計(jì)算,它是通過(guò)對(duì)每個(gè)獨(dú)立模式以考慮注入結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)體電流來(lái)計(jì)算,按下列表達(dá)式計(jì)算:
其中,power為Poynting矢量沿段進(jìn)口區(qū)域積分而來(lái),current是磁場(chǎng)沿導(dǎo)體表面積分計(jì)算而來(lái)。注:必須意識(shí)到這和通常的定義Z=U/I是不一樣的,因而會(huì)求得不同的結(jié)果。
Impedance lines阻抗線 基于四面體網(wǎng)格的模型,在計(jì)算功率電壓阻抗ZPV時(shí),可以使用定義阻抗線,該阻抗為兩個(gè)導(dǎo)體之間的TEM模式的線性阻抗。通過(guò)對(duì)沿阻抗線上的電壓的平房積分計(jì)算,如下式所示:
Power為Poynting矢量在整個(gè)端口區(qū)域的積分 校準(zhǔn)線:
通常,模式校準(zhǔn)線的定義在整個(gè)端口區(qū)域是自動(dòng)完成的,然而,對(duì)于基于四面體網(wǎng)格的 模型,校準(zhǔn)線使用模式校準(zhǔn)線代替整個(gè)端口區(qū)域,這對(duì)在非校準(zhǔn)線位置引入大量電場(chǎng)的端口 區(qū)域非均勻材料構(gòu)成的端口區(qū)域的計(jì)算是很有用的。
Polarization極化 當(dāng)出現(xiàn)簡(jiǎn)并模時(shí),有相同傳播常數(shù)的兩個(gè)模式將線性疊加,根據(jù)使用的網(wǎng)格,有兩種定義簡(jiǎn)并模的極化方式。對(duì)于六面體網(wǎng)格,在波導(dǎo)端口對(duì)話框中定義0~360度的極化角,該角度和第一個(gè)簡(jiǎn)并模 的主方向有關(guān),下圖給出了第一個(gè)模式的45度和90度極化情況。
下圖第一個(gè)圖中,相對(duì)于U/V局部坐標(biāo)系的端口平面上的45度極化情況
上圖右面兩個(gè)圖中給出45度和90度極化角圓柱波導(dǎo)的TE11模(端口沿z方向)對(duì)于使用四面體網(wǎng)格的模型,使用Mode Impedance and Calibration模式阻抗和校準(zhǔn)對(duì)話框定義簡(jiǎn)并模的極化,因而,兩條極化線需要沿著彼此垂直的的兩個(gè)簡(jiǎn)并模的電場(chǎng)的主方向。下圖第一個(gè)圖給出了以相互垂直的矢量表述極化線的情況
上圖右面兩個(gè)圖中給出端口處極化沿線的兩個(gè)凋落的TE11模的分布情況