CST激勵源之波導端口(3)-波導端口阻抗、校準和極化定義波阻抗
對所有類型的波導端口,其波阻抗的值都等于對所有端口面上的網格點[j]的截線電場與截線磁場比值的平均值:
然而,為了避免因為小數值造成的錯誤,在某個門限(相對最大場值)以下的數值就不 不含在計算之內,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,對任意多導體端口(同軸波導端口、微帶線、連接器端口等),都存在靜態(tài)模式場(TEM或QTEM模),lineimpedance的值都將計算,它是通過對每個獨立模式以考慮注入結構中的導體電流來計算,按下列表達式計算:
其中,power為Poynting矢量沿段進口區(qū)域積分而來,current是磁場沿導體表面積分計算而來。注:必須意識到這和通常的定義Z=U/I是不一樣的,因而會求得不同的結果。
Impedance lines阻抗線 基于四面體網格的模型,在計算功率電壓阻抗ZPV時,可以使用定義阻抗線,該阻抗為兩個導體之間的TEM模式的線性阻抗。通過對沿阻抗線上的電壓的平房積分計算,如下式所示:
Power為Poynting矢量在整個端口區(qū)域的積分 校準線:
通常,模式校準線的定義在整個端口區(qū)域是自動完成的,然而,對于基于四面體網格的 模型,校準線使用模式校準線代替整個端口區(qū)域,這對在非校準線位置引入大量電場的端口 區(qū)域非均勻材料構成的端口區(qū)域的計算是很有用的。
Polarization極化 當出現(xiàn)簡并模時,有相同傳播常數的兩個模式將線性疊加,根據使用的網格,有兩種定義簡并模的極化方式。對于六面體網格,在波導端口對話框中定義0~360度的極化角,該角度和第一個簡并模 的主方向有關,下圖給出了第一個模式的45度和90度極化情況。
下圖第一個圖中,相對于U/V局部坐標系的端口平面上的45度極化情況
上圖右面兩個圖中給出45度和90度極化角圓柱波導的TE11模(端口沿z方向)對于使用四面體網格的模型,使用Mode Impedance and Calibration模式阻抗和校準對話框定義簡并模的極化,因而,兩條極化線需要沿著彼此垂直的的兩個簡并模的電場的主方向。下圖第一個圖給出了以相互垂直的矢量表述極化線的情況
上圖右面兩個圖中給出端口處極化沿線的兩個凋落的TE11模的分布情況