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5.2.4 HFSS 輻射邊界條件

    輻射邊界條件（Radiation）也稱為吸收邊界條件（Absorbing Boundary Condition，ABC）， 在 HFSS 分析輻射、散射類問題時用以模擬開放的自由空間，常用于天線問題的分析。系統在輻射邊界處吸收了電磁波，本質上就可以把邊界看成是延伸到空間無限遠處。在 HFSS 設計中定義了輻射邊界條件后，軟件會自動計算該設計的輻射場。

    輻射邊界條件是自由空間的近似，這種近似的準確程度取決于波的傳播方向與輻射邊界表面之間的角度以及輻射源與邊界表面之間的距離。這里以theta表示波的傳播方向和 輻射邊界表面之間的角度，圖 5.6 給出了輻射邊界的反射系數與theta之間的關系曲線圖。 從圖 5.6 可以看出，當波的傳播方向與輻射邊界表面正交，即theta=0 °時，電磁能量幾乎全部被邊界吸收，反射系數最小，此時仿真計算結果最準確；當波的傳播方向與輻射邊界表面平行，即theta=90 °時，電磁能量幾乎全部被輻射邊界反射回去，此時仿真計算結果的準確度最差。另外，通常情況下，為了保證計算結果的準確度，輻射邊界距離輻射體應不小于 1/4 個工作波長。

圖5.6 反射系數與入射波相對輻射邊界表面夾角的關系曲線圖

    輻射邊界條件的設置操作步驟如下。

    （1）選中需要分配為輻射邊界條件的物體表面，如果該物體所有表面都需要設置為輻射 邊界，可以直接選中該物體。

    （2）從主菜單欄選擇【HFSS】→【Boundaries】→【Assign】→【Radiation】，或者在三 維模型窗口單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇【Assign Boundary】→【Radiation】，打開如圖 5.7 所示的輻射邊界條件設置對話框。

圖 5.7  輻射邊界條件設置對話框

    （3）在該對話框的 Name 項中輸入輻射導體邊界的名稱，默認名稱為 Radn；對話框中的其他選項通常情況下保持默認設置即可；然后單擊OK按鈕，完成輻射邊界條件的設置。

    （4）設置完成后，邊界條件的名稱會自動添加到工程樹中的 Boundaries 節點下。