Excitations激励端口的端面与boundaries接触的界面太多 floquet端口激励设置

1、Floquet端口激励

• Floquet 端口激励基于Floquet 模式进行场求解，用于${\color{red}{\mathbf{二维平面周期性结构}}}$的仿真设计，如平面相控阵列和频率选择表面等类型的问题。
• 与波端口的求解方式类似，Floquet 端口求解的反射和传输系数能够以S参数的形式显示
• 使用 Floquet 端口激励并结合周期性边界，能够像传统的波导端口激励一样轻松地分析周期性结构的电磁特性，从而避免了场求解器复杂的后处理过程
• 此外，Floquet 端口允许指定端口处入射波的斜入射角和极化方式，然后从求解结果中选择所关心的极化分量
• 极化方式分为三大类：线极化、椭圆极化、圆极化
• 平面周期性结构可以看做由一个个相同的单元 (Unit Cel) 组成，使用 Floquet 端口和主从边界条件分析平面周期结构，用户只需要提取其中一个单元，然后建模
• 在设置 Floquet端口激励时需要指定端口的栅格坐标系统(Lattice Coordinate System)，该坐标系统的a、b轴分别表示周期性结构单元的排列方向

2、入射波激励

• 入射波激励（Incident Wave） 是用于设置朝某一特定方向传播的电磁波作为激励源，其等相位面与传播方向垂直
• 入射波照射到器件表面，和器件表面形成夹角称为入射角
• 入射波激励常用于$\mathbf{\color{red}{电磁散射问题}}$，如雷达反射截面（RCS）的计算
• 有七种类型的入射波激励，分别是：Plane Wave、Hertzian-Dipole Wave、Cylindrical Wave、Gaussian Beam、Linear Antenna Wave、Far Field Wave和Near Field Wave
• 入射波激励的电场如下式子：$\mathbf{E_{inc}}=\mathbf{E_0}e^{-jk_{0}(\mathbf{\hat{k}} \cdot \mathbf{\hat{r}} )}S$
  其中：$\mathbf{E_{inc}}$：表示入射波
  $~~~~~~~~~~\mathbf{E_{0}}$：表示电场矢量
  $~~~~~~~~~~{k_{0}}$：表示自由空间波数，即在波的传播方向上单位长度内波的数目
  $~~~~~~~~~~~~~~~~~ k_0 = \frac{2\pi}{\lambda} = \omega\sqrt{{\mu_0}{\varepsilon_0}}$
  $~~~~~~~~~~{\mathbf{k}}$：波的传播方向单位矢量
  $~~~~~~~~~~{\mathbf{r}}$：单位坐标矢量
  $~~~~~~~~~~$其中：$k_0，{\mathbf{r}}$：常数
  $~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\mathbf{E_0}，{\mathbf{\hat{k}}}$：是用户在定义入射波激励时指定的，如图1所示

图 1 定义入射波电场矢量和传播方向对话框

3、电压源激励

• 电压源激励（Voltage）是定义在两层导体之间的平面上，用理想电压源来表示该平面上的电场激励
• 定义电压源激励时，需要设置的参数有电压的幅度、相位和电场的方向
• 在使用电压源激励时，用户需要注意：
  ① 电压源激励所在的平面必须远小于工作波长，且平面上的电场是恒定的电场
  ② 电压源激励是理想的源，没有内阻，因此在后处理时不会输出S参数

4、电流源激励

• 电流源激励（Current）定义在导体表面或者导体表面的缝隙上，需要设定的参数有导体表面/缝隙的电流幅度、相位和方向
• 在使用电流源激励时，用户需要注意：
  ① 电流源激励所在的平面必须远小于工作波长，且平面/缝隙上的电流是恒定的
  ② 电流源激励是理想的源，没有内阻，因此在后处理时不会输出S参数

5、磁偏置激励

• 当HFSS设计中使用到铁氧体材料时，需要通过设置**磁偏置激励 （Magnetic Bias）**来定义铁氧体材料网格的内部偏置场
• 该偏置场使铁氧体中的磁性偶极子规则排列，产生一个非零的磁矩如果应用的偏置场是均匀的，张量坐标系可以通过旋转全局坐标系来设置：如果应用的偏置场是非均匀的，不允许旋转全局坐标来设置张量坐标系
• 均匀偏置场的参数可以由 HFSS 直接输入，而非均匀偏置场的参数需要从其他的静磁求解器（如Ansoft Maxwell 3D 软件）导入