激励阻抗归一化的作用.doc

在设置激励时的默认阻抗是50欧，还有一项是post processing 里有两个选项 do not renormalize 和renormalize这个有什么作用，代表什么意思？
我在做天线仿真时，初始建模把端口设为waveport，参考电阻50欧姆，画出来的S11中心频率98GHz，S11的dB表示为-8dB,试着在waveport的后处理选项中把参考电阻改为100欧姆，发现S11的plot中心频率变为97GHz,-12dB。 !4]9!
<.k  
我想请问两个问题： MX@IHc  
1.出现上述结果的原因是什么呢？小女子微波知识匮乏，只知道S参数有一个叫做renormalize的归一化参数，但不知道此归一化和port的参考电阻有什么样子的具体关系？比如是不是两者有具体的公式联系？ $d?.2Kg  
2.port的参考电阻指的就是该port的端口电阻吗？比如我把port1(激励源端)设为50欧姆，是不是表示激励源的电阻就是50欧呢？要是我想把负载电阻设做100欧姆，是不是也只要把代表负载端的port设作100欧姆？

答：s11=Γ=(Zin-Z0)/(Zin+Z0)，表示天线的电压反射系数，你画出的曲线为回波损耗曲线，回波损耗为 cu+FM  
10log（s11模的平方），Zin为天线阻抗，Z0为PORT参考阻抗，也就是PORT下面传输线的特性阻抗。 #c2ymQm  
    s=CK~+,/  
    你可以看一下，Zin不变，Z0变了（50欧姆—100欧姆），显然S11要发生变化。 &r:7g%{n  
+ nF'a(  
  第一个问题： 那个归一化就是指Zin相对于Z0的归一化，即z in=Zin/Z0，你的Z0变了，归一化参数肯定要变，即s11=(zin-1)/(zin+1)会变。 NIw\}[-Z0E  
    -lv)tHs<  
  第二个问题：PORT的参考电阻表示在实际当中PORT 下面要接传输线的特性阻抗，传输线的特性阻抗一般为固定的，多数为50欧姆，也有100欧姆或者75欧姆等的。一般做天线，你的天线阻抗是要像参考电阻看齐的，而不是PORT像参考电阻设计天线阻抗看齐。也就是说尽量使得设计天线的输入阻抗与参考阻抗相等，这样才能够使得天线的反射系数最小，它的效率才会最高。

在result中solution data里看的Z：waveport1:1和Port Z0分别是指天线输入阻抗和馈线的特性阻抗。
解答：Zo指的是端口的特性阻抗，Z11应该是从端口向负载端看去的端口阻抗，简单的说对Zo可以说是传输线的特性住抗，z11是输入住抗。Z0可以取50，75.100什么都可以，主要看你的传输线的情况，z11嘛是你要匹配到z0的天线的住抗。没有那么理想的情况 即便是你实测的匹配比较好的天线的输入阻抗也是有一点虚部的

如果能用waveport就用waveport，lumped是个模拟的端口，在很多情况下结果不是很能保证精确性

激励端口就是天线的馈电点吗？
请教大家，激励端口是一种允许能量进入或导出几何结构的边界条件。HFSS中设置的激励端口是否就是接收天线的馈电点？Wave Ports和Lumped Ports又有什么区别？
是
顾名思义，我认为波端口是用来加电磁波的， 集总端口是用来加电压或者电流的
楼上正解！
补充楼上的一点，一般来说waveport的仿真结果要更加可信一些，但是在某些情况，比如端面设置不能满足我们需要（微带口的端面就要有5倍以上的宽度吧，两三个并排就会overlap了嘛），这个时候万不得已也可以拿lambport，因为它的设置没有端面的严格要求。

请教hfss的端口阻抗问题
1 设计了一个天线，仿真的时候，怎么求天线的输入阻抗呢，results里的Z sparameter得到的是不是 天线的输入阻抗？比如我要把天线的输入阻抗匹配到50欧姆，是不是先看Z sparameter的阻抗大小，然后把这个阻抗匹配到50欧姆就行了呢？
2 lump或者wave port里面的阻抗是不是馈线的特性阻抗，在仿真一个天线的时候，将这个值从50欧改到150欧，发现反射系数没有明显的变化，不知道是什么原因。

输入阻抗可以通过反射系数求出来，Z sparameter不是输入阻抗，而是网络的Z参数。result里面有个port Z，这个是端口的特性阻抗。
lump或者wave port设置的阻抗是该端口的端接阻抗，得到的S参数就是在端接该阻抗时候的"S参数"(打引号的原因是，真正的S参数应该是在端接匹配负载时候测试得到的，而这里是在端接特定阻抗时候得到的)
对于天线的单端口网络，可以认为Z sparameter就是其输入阻抗，只有一个z(1,1)
改了端口阻抗S11变化不大，你看一下是不是端口设置的时候post processing选项没有选do not renomalize，可能是这个原因
HFSS里的smith圆图可以看归一化输入阻抗，特性阻抗可以通过port Z0获取。

P9 Z}H(?C  

问题九、
感觉到大家对端口阻抗的概念比较模糊。
首先需要区分两个概念：端口阻抗和端口输入阻抗。
端口阻抗一般是指天线馈电端口所接传输线所对应的特性特性阻抗，一般在端口处定义一个截面，求解器在求解时把该端口看作一个无限长均匀传输线。利用2D特征模求解器可以求得对应模式的特性阻抗。在HFSS中，要计算给定端口截面的特性阻抗只能用Waveport，在Result->create report->modal soluton data>Traces窗口中的PortZ0即是所求得的端口特性阻抗。如果在Waveport中设置了多个模式，则存在多个模式对应的PortZ0。利用Waveport端口激励，可以计算任意形状截面端口的特性阻抗。在Analysis->solution setup中设置如下，则仅启动2D特征模求解器计算端口模式而不进行进一步求解，通常成为一种检验馈电结果设置正确与否的方法。

quanta :
如果采用waveport，可以通过portz0来看特性阻抗。我认为lumped port是一种理想化设置，其S参数的仿真结果与waveport相同。
ok！:
但只有在lumped port设置的阻抗Z0与waveport计算得到的端口Z0相同时，得到的VSWR才相同。
tianke:
据我理解，好像只有设waveport，才可以算出特性阻抗，也就是portz0值。
OK！ :
在某些情况下，无法设置一个明确的端口面或者已知所连接电缆的特性阻抗（通常为50欧），这时用lumped port更为方便（不启动2D特征模求解器求解）。这时实际上是强制端口阻抗为某一值。因此，当设置lumped port时，得到的PortZ0始终是一常量。
tonyshore:
好象用lumped port 的话,不管当时有没设置归一化阻抗,最后得出来结果都是50欧,是不是这样呢?还是我做的设置出错了..? 另外一个概念是输入阻抗，即从天线端口看进去的阻抗，必须进行完全求解才能得到。在Result->create report->modal soluton data->Traces窗口中的Z parameter中可以得到输入阻抗。注意：仅对于单端口Z11才表示输入阻抗Zin，对于多端口，Z11仅表示其余端口短路条件下的输入阻抗。
e族浪子:
active z然后选中re,im就可以看到了。
wrong！:
active z是存在多端口激励条件下的Z，与上述Z parameter类似，不是Z0。

另外，关于归一化，是用于对S参数矩阵进行归一化，目的是用于标准的归一化S参数，比如用于电路仿真。如对Znorm进行归一化，将按照S归一化公式重新计算S参数。相应的Z0变为Znorm。
总结：
如果是Waveport，则端口阻抗是2D特征模求解启得到的Zo；
如果是lumped port 则端口阻抗是在lumped port 设置的全端口阻抗值，如图所示
如果设置了对归一化（Znorm），则影响S参数的输出值，同时将Zo强制置为Znorm。

问题七、
波端口大小对特性阻抗的影响仿真总结。
最近在仿真一个特性阻抗为50欧姆的微带传输线，发现波端口的大小对特性阻抗有很大的影响。
以下是结合书本对波端口的认识，欢迎大家一起交流：
1.波端口的大小决定了端口的模式，尺寸越小，越有利于单模传输，这是因为波端口激励是假设和一个半无限长的矩形波导相连，因此波导的尺寸越小，截止波长越小，越有利于单模传输。在只进行端口求解时，可以观察Gamma参数的虚部来查看可以传输哪些模式，hfss fullbook中有一个关于waveport的具体例子，大家可以查看。
2. 波端口的大小影响端口阻抗的计算，这就给端口特性阻抗的计算带来了影响，选择多大的端口才能符合实际。以微带为例，HFSS应用详解中给出了相应的参考波端口大小，当w>=h时，波端口的宽度一般设置为10w，当w