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單頻率解決 

單頻率解決在單個頻率點產生適應性或非適應性解，解決頻率在Solution Setup對話框中指定，并且通常是執行頻率掃描的第一步。適應性解決指的是建立有限元網格并自動精修錯誤最高的區域——從而提高了隨后的適應性解的精度。執行單頻率解決方案的程序如下所示： 

頻率掃描 

當你想通過一個頻率范圍產生解時，使用頻率掃描。你可以選擇以下一種掃描方式： 

快速：為每個小頻率范圍產生唯一的全場解。最適用于突然共振的模型或在頻帶內改變操作的模型。一個快速掃描方案可以得到場在諧振點附近行為的精確描述。 

離散：在頻率范圍內特定頻率點上產生場解。最適用于只用頻帶內一部分頻率點來精確描述結果。 

插入：用來評估全部頻率范圍內的解。最適用于頻帶很寬且頻率相應比較光滑的情況，以及快速掃描的內存超出了可用值。 

快速頻率掃描 

快速頻率掃描為每個小頻率范圍產生唯一解。當模型在頻譜范圍忽然諧振或改變行為時選擇快速掃描。快速掃描能得到諧振點附近行為的精確表示。 

HFSS使用頻帶中心頻率選擇合適的特征值問題從而為整個快速掃描產生一個解。然后使用基于適應性Lanczos-Pade掃描（ALPS）的求解器從中心頻率場解來外推要求的頻帶范圍的場解。 

如果解決頻率位于頻帶范圍內（比起始頻率高且比終止頻率低），HFSS將解決頻率作為中心頻率。否則頻帶范圍的中點被用作中心頻率。 

記住，HFSS在解決頻率的適應性解決中使用有限元網格精修，如果你沒要求適應性解決，產生的初始網格將應用于問題。系統將使用這個網格而不再進一步對其進行精修。同樣，中心頻率的場解是最精確的。取決于你在頻率范圍內要求的精度水平，你可以在其它中心頻率執行頻率掃描。 

全場解只在中心頻率被保存，而S參數在所有頻率點被保存；然而，快速掃描允許掃描范圍內所有頻率項的后處理。 

快速掃描所需要的時間大大多于單個頻率解決的時間。 

注意：當執行快速掃描時，頻率范圍內的任何端口模式不能與切口相交叉。如果出現了交叉，一個錯誤信息就會出現，列出違反這個原則的端口和模式。 

快速掃描程序如下所示： 

離散頻率掃描 

離散掃描在頻帶內的特定頻率點產生場解。例如，指定頻帶1000MHz到2000MHz，步長2.5，結果是1000，1250，1500，1750，2000MHz的解。默認情況下，只有最后計算的頻率點的場解會保存，在這個例子中是2000MHz。設置了求解點后，如果你想保存特定點的場解，選擇Save Fields，每個頻率點的S參數被保存。你要求的步數越多，完成頻率掃描所需的時間越長。 

如果頻帶范圍的解只需一些頻率點就能精確表示，選擇離散掃描。 

記住，HFSS在解決頻率的適應性解決中使用有限元網格精修，如果你沒要求適應性解決，產生的初始網格將應用于問題。系統將使用這個網格而不再進一步對其進行精修。由于適應性解決的網格僅在解決頻率處被優化，對于和此頻率相差較大的頻率，結果的精確度可能會有很大的變化。如果你想使變化最小，你可以選擇頻帶中心作為解決頻率。然后，檢查了結果后，在解決頻率設置為臨界頻率時運行額外的解決。 

插入頻率掃描 

插入頻率掃描評估了全頻范圍的解。HFSS選擇計算場解的頻率點從而使所有內插替換解落在允許誤差內。當解達到允許誤差標準或產生了最大數目的解后，掃描完成。要了解解的更多信息，增加步數并重新執行掃描。 

每個點的場解都會被刪除，這樣下一個點的新的場解就會產生。只有最后計算的頻率點的所有場解才會被保存。每個頻率點的S參數都會被保存。 

當頻率范圍很寬或頻譜響應較為平滑，或者快速掃描的內存需求超出可得到的內存，選擇插入掃描。插入掃描所花的時間比離散掃描少的多，因為全場解是基于最少頻率點被內插替換的。插入掃描的最大時間可表示為單個頻率解決時間乘上最大解決次數。 

記住，HFSS在解決頻率的適應性解決中使用有限元網格精修，如果你沒要求適應性解決，產生的初始網格將應用于問題。系統將使用這個網格而不再進一步對其進行精修。 

解決類型(求解器設置) 

受驅模式解決 

當你想用HFSS計算微波傳輸帶，波導，傳輸線等被動高頻結構的基于模式的S參數時，選擇Driven Modal。S參數解決將用一系列波導模的入射和反射能量來表示。 

受驅終端解決 

當你想用HFSS計算基于終端的多導體傳輸線端口的S參數時，選擇Driven Terminal Solution。S參數的解將用一系列電壓和電流來表示。 

本征模式解決 

當你想計算一個結構的本征模式，或者諧振時，選擇Eigenmode Solution。本征模式解決器找到結構的諧振頻率并計算在這些頻率點的場。 

本征模式解決 

本征模式解決器可以找到損耗結構和無損結構的本征模式，可計算空腔的無負載Q。Q是品質因數，是系統消耗了多少能量的量度。無負載Q是由無損材料造成的能量損失。因為端口和其他源被限制在本征模式問題中，被計算的Q不包括由這些源造成的損耗。 

以下限制應用于本征模解決設計： 

以下激勵不可被定義：端口，入射波，電壓源，電流源，偏置磁場源。 

輻射邊界不可被定義。 

頻率掃描是不可用的。 

你不能觀察或繪制S矩陣參數。 

設計不能包括鐵素體。 

計算諧振頻率 

本征模頻率（結構的諧振頻率）如下計算： ，其中c是光速，f是波頻。 

計算品質因數 

Q是無負載品質因數，是結構中由損耗材料造成的能量損耗多少的量度。因為端口和其他源被限制在本征模式問題中，被計算的Q不包括由這些源造成的損耗。 

HFSS使用下式計算近似的品質因數，其中U是空腔存儲的總能量，P是功率損耗，例如電阻損耗。 

計算自由空間波數 

自由空間波數k0諧振模式的頻率有關，對于無損問題通過下式計算，其中S和T是依賴于模型幾何和網格的矩陣，x是電場解，k0是自由空間波數。 

場解 

在反復適應性求解過程中，在所有場解之前S參數是典型的穩定。因此，當你有興趣分析與某個結構有關的場解時，使用比正常情況更嚴格的收斂準則是需要的。 

另外，對于任意給定的適應性反復的數目，解出的磁場（H場）比電場（E場）的精確度低，因為磁場是通過它跟電場的關系 由電場計算出來的。 

場覆蓋圖 

在HFSS中，場覆蓋代表在表面或實體內的基本場量或派生場量。繪制場的實體可以是模型幾何中已經存在的部分，也可以是你在后處理模式中回轉的實體。如果你選擇了一個表面，HFSS將在表面繪制場量。如果你選擇了一個實體，HFSS將在該實體的體積內部繪制場量。你可以選擇繪制場的標量圖或矢量圖。標量圖使用漸變線來說明表面或體積內的場量的數量。矢量圖使用箭頭來說明場量x,y,z分量的數量。 

場量 

默認的能被繪圖的場量，它們的定義，以及相應的單位如下所示： 

場量                         定義                    單位 

Mag E                 電場模                V/m 

Mag H                 磁場模               Amps/m 

Mag Jvol              體電流密度模         Amps/m2 

Mag Jsurf             面電流密度模         Amps/m 

Complex MagE          電場復數模           V/m 

Complex MagH          磁場復數模           Amps/m 

Complex Mag Jvol      體電流密度的復數模   Amps/m2 

Complex Mag Jsurf     面電流密度的復數模   Amps/m 

Vector E              電場                 V/m 

Vector H              磁場                Amps/m 

Vector Jvol           體電流密度J(x,y,z)           Amps/m2 

Vector Jsurf          面電流密度J(x,y,z)           Amps/m