用理想磁壁（Perfect H）代替輻射邊界（Radiation boundary）的好處

2016-12-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

有時(shí)候會(huì)用理想磁壁(Perfect H)代替輻射邊界(Radiation boundary),這有什么用處?

有好處也有壞處

先說壞處,如果你要計(jì)算遠(yuǎn)場(chǎng)輻射,那么一定要用輻射邊界,否則不會(huì)有相關(guān)數(shù)據(jù)。

再說好處:

但是有時(shí)候你不關(guān)系遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的時(shí)候,比如非天線類的PCB微帶板,計(jì)算端口阻抗或反射的時(shí)候,是不關(guān)系遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的,但是也必須在模型外面包一層空氣,這個(gè)時(shí)候如果不用輻射邊界,意味著空氣外壁是Perfect E——這是系統(tǒng)默認(rèn)的,那就會(huì)把所有的電磁信號(hào)反射回來,對(duì)整個(gè)Modal產(chǎn)生電磁耦合,影響準(zhǔn)確性。

如果使用radiation邊界,則計(jì)算會(huì)比較久,這時(shí)如果用Prefect H剛好可以解決這兩個(gè)缺陷,1:磁場(chǎng)可以自由穿過2:有限元計(jì)算量大大減小。

這就是好處。

你再回顧一下PH的原版解釋:

A perfect H boundary represents a surface on which the tangential component of the H-field is the same on both sides. For internal surfaces, this results in a natural boundary through which the field propagates. For surfaces on the outer surface of the model, this results in a boundary that simulates a perfect magnetic conductor in which the tangential component of the H-field is zero.

理想磁表面兩邊的【切】向磁場(chǎng)強(qiáng)度相同,且強(qiáng)度為0,只在垂直于表面的方向上存在磁場(chǎng),電場(chǎng)平行于理想壁表面。

所以還可以推論:如果用PerfectH代替radiation,那么實(shí)際上只是垂直于PerfectH的磁場(chǎng)分量輻射出去了,而其他分量仍然存在系統(tǒng)里面,即仍然有一部分反射回來。

所以:

用PerfectH代替radiation,需要權(quán)衡帶來的性能提高和準(zhǔn)確性問題。

另外,理想磁壁邊界條件可以適用于驅(qū)動(dòng)模式(Driven)和本征模式(Eigenmode)兩種求解方式,而輻射邊界條件僅適用于驅(qū)動(dòng)模式求解。

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