アンテナ解析時のポート設定に関して in HFSS 3D layout

[okamoto_yohei]

HFSS 3D layoutを使用して基板パターンアンテナ（例えば逆Fアンテナ等）のシミュレーションを実行してリターンパスの結果を得る事を目指していますが、正しいポート設定方法が分かっていません。 ポートタイプはGapかWaveか、Referenceはどのように設定すべきか、その他注意すべきことは何かあるか など、参考となる例などがあればご教授頂けますと幸いです。      

[Phan Do]

 

お問い合わせいただきありがとうございます。

逆Fアンテナは端子給電なので、信号線とグランドで縦方向でGapポートを使うことが多いです。

類似サンプルは https://youtu.be/n-l63QbTOXA?si=cpepbInT9ZBCPp_3

 

[okamoto_yohei]

ご返信ありがとうございます。

例で示して頂きましたマイクロストリップアンテナの場合は信号層とReferenceとなるGND層の上下間でGapポートを使用していると考えています。

逆Fアンテナを含めたモノポール型のアンテナの場合は、信号層と同層の横方向のGNDとGapポートを使用するという理解ですが正しいでしょうか？

また、通常のHFSSを使用する場合とHFSS 3D Layoutを使用する場合でアンテナ解析をする際に結果に差異が生じてしまう原因は何が考えられるでしょうか？ポート等が正しく設定されていれば同じ結果になるはずでしょうか？

[Phan Do]

ご確認ありがとうございます。

同層の信号線とグランド線にもEdge選択でGapポートを使用できます。Gapポートは通常のHFSSでLumped ポートに相当します。

ご認識の通りで、HFSSとHFSS 3D Layoutでポートの形状を含めて設計が同じであれば、同じsolverなので同じ結果になります。

3D LayoutからHFSS Setupの右クリックで通常のHFSSにExportできるので、比較ができます。

[okamoto_yohei]

ご返信頂きありがとうございます。理解いたしました。

追加の確認で恐縮ですが、Edge選択でGapポート設定でValidateを実行した際に以下エラーが表示される事があります。

[error] Port1: failed to collect the port geometry needed for meshing. 

このポートのHFSS TypeをGapからAutoに変更するとエラーが無くなり解析可能になります。

エラー原因とAuto設定でも解析結果に問題はないかご教授頂けますでしょうか？

 

[Phan Do]

お試しありがとうございました。

このエラーはポートの形状が平らではない、またはポートの間に何かオブジェクトが交差している場合です。L4-Fixing-The-mesh-on-PortName-is-non-planar-error-2057646.pdf

ご検討のモデルを見直していただき、現在指定したエッジの箇所にポートを置いてよいか、実物などとご確認ください。

モデルを拝見してませんが、本件でAutoで回避できたのは、ポートの種類をGap portから Circuit portになりCircuit portが斜めでもかけられるのでポートが平らの制約がありません。

Gap port、Circuit port, Wave portなどは同じ給電機能であるものの、構造的が異なります。実測では端子給電、プローブのペア、導波管に相当します。本件の逆Fの正しい給電構造をご確認ください

[okamoto_yohei]

早速のご返答ありがとうございます。

ポートを立てていたエッジには円弧の構造があり、その円弧を無くして平らにする事でエラー表示がなくなりました。Auto（Circuit)設定でもそれなりに妥当な結果を得られたと考えていますが、本件のようなアンテナ解析にはGap portによる端子給電が適切と思われますので、Gap portで進めて参ります。

サポート頂きありがとうございました。