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1、一、HFSS 原理总结HFSS（High Frequency Structure Simulator）1）基于电磁场有限元方法（FEM）2）可对任意三维波形进行全波分析求解3）自适应网格剖分技术（一般情况下自适应网格剖分足以得到较为精确的数值，如果自己设定的话，可针对需要特别精确结果的位置）求解原理1）将结构划分为有限元网格（自适应网格剖分）2）在每一个激励端口处计算与端口具有相同界面的传输线所支持的模式3）假设每次激励一个模式，计算结构内部全部电磁场模式4）由得到的反射两和传输量计算广义 S 矩阵散射参量 S 计算1）基本计算： ，Z L输入阻抗，Z o输出阻抗。OL2）S 参数是就端口的反
2、射波而言定义的。S 参数常用于特高频和微波频率，因为在这类高频条件下，电压和电流很难直接测定。另一方面，利用定向耦合器可以很容易地测定入射功率和反射功率。S 参数矩阵方程定义为其中 是端口 k 上的入射波， 是端口 k 上的反射波，一般规定 和 与功率的平方根有关，因此二者与波电压有关，定义如下：其中 是每一个端口基准阻抗构成的对角矩阵， 是 的按元素的（element-wise）复共轭矩阵， 和 分别是每一个端口电压和电流的列向量，且 若假设每一个端口上的基准阻抗均相等，则定义可简化：其中 是每一端口的特性阻抗。3）若在端口 1 加入射功率波 ，由其引起的出射波一部分会出现在端口 1（ ），
3、另一部分会出现在端口 2（ ）；同理，端口 2 加入射功率波 ，由其引起的出射波一部分会出现在端口 1（ ），另一部分会出现在端口 2（ ）。端口 1 的两股出射波之和为 ，端口 2 的两股出射波之和为 。不过还存在一种特殊情况：按照 S 参数的定义，若端口 2 终端接入的负载阻抗与系统阻抗 相等（端口 2 匹配），那么由最大功率传输定理， 会被完全吸收，这使得 等于零。因此，同样，如果端口 1 终端接入的负载阻抗与系统阻抗相等（端口 1 匹配）， 会为零，则各参数的物理含义和网络特性如下：是输入端口电压反射系数，即端口 2 匹配时，端口 1 的反射系数是反向电压增益，即端口 1 匹配时，端口 2 到端口 1 的反向传输系数是正向电压增益，即端口 2 匹配时，端口 1 到端口 2 的正向传输系数是输出端口电压反射系数，即端口 1 匹配时，端口 2 的反射系数对于互易网络， 。对于对称网络， 。对于反对称网络，。对于互易无耗网络， 且 。二、仿真1）建立模型如下，2）其中与 YZ 平面平行的两面为 PE 面，与 XZ 平面平行的两面为 PM 面，上下两面分别为wave port1 和 wave port2，外加激励如下，3）增加扫频4）增加输出变量 ，其中 Absorbance 为吸收率，S 11为反射系数，21SAbsoranceS21为透射系数4）网格自适应，运行仿真。
