4)替代RLC無源器件:

3.Lumped Port注意:
1)Lumped Port所在端面的長和寬需要遠小于信號波長,一般以1/10波長為界;
2)因為Lumped Port端口的兩側默認都是Perfect H邊界,因此兩個Lumped Port的邊緣不能相接;
3)Lumped Port的兩端必須和Perfect E邊界或金屬表面相接觸,否則信號無法注入;
4)Lumped Port只能用于傳輸TEM模式或準TEM模式;
5)因為真實的測試環境中回流通路是存在的,因此2個Lumped Port端口之間必須要形成回流通路,如下圖:

6)為了確保多端口S參數相位的一致性,Lumped Port積分線的定義方向必須一致;

以上是常用的一些Lumped Port的使用規則。下周我們將對Lumped Port和Wave Port做一個對比總結,有興趣的同學請繼續關注。
附上一期Wave Port當內部端口使用問題:
Wave Port當內部端口使用的唯一情況就是在同軸線激勵的對稱振子天線設計。因為Wave Port直接定義在同軸線的截面上時,由于場的雙向存在,HFSS軟件會報錯,導致仿真無法繼續。此時我們需要在Wave Port所在位置額外增加一個Perfect E物體,通常稱為“Coductive Cap”。利用此物體將端口面完全覆蓋,因為HFSS對Perfect E物體的內部是不求解場的,這樣可以保證場的單向存在。如下圖:

三、對比總結
上兩周我們已經介紹了一下Lumped Port和Wave Port的使用,本周我們針對前兩周的內容做個對比和小結。
1.Lumped Port是內部端口,Wave Port是外部端口:
Lumped Port相當于用測試系統如探針給傳輸線加激勵,Wave Port相當于用傳輸線給傳輸線加激勵;因此Lumped Port需要指定端口阻抗,Wave Port自動求解端口阻抗。此外,Wave Port加上“conductive cap”可以當內部端口用。

2.Lumped Port的激勵是電流和電壓,Wave Port的激勵是電磁波:
Lumped Port只能用于TEM模式或準TEM模式,不能進行Deembeding;Wave Port沒有這些限制。
3.Lumped Port和Wave Port的外表面的邊界定義有差別:
Lumped Port的兩側面區域為Profect H,其他面為Profect E;Wave Port的所有外表面均為Profect E。
4.Lumped Port和Wave Port的尺寸要求有差異:
(1)Wave port所在的截面一定要均勻。Wave Port的尺寸要求如下:

(2)Lumped Port的寬度要與傳輸線等寬,長度小于λ/100,Lumped Port的尺寸如下圖:

上圖中左邊的Lumped Port太細,本身會引入比較大的寄生RL效應,并且此時的電壓饋入點沒有覆蓋整個走線。
5.Lumped Port可以模擬RLC的寄生效應,Wave Port不行:
Lumped Port模擬RLC的寄生效應的情況如下圖:

6.Lumped Port必須定義積分線,Wave Port只有特定情況才需要:
Wave Port需要定義積分線的情況如下圖:
以上是Wave Port和Lumped port的一些主要區別,其他還有一些小的方面就不一一列舉了,大家感興趣的可以自己去查閱相關資料。