激励阻抗归一化的作用

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。

我想请问两个问题：
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？
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
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。

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。

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。

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？
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。

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<h时，波端口的宽度一般设置为5w（3-4h）；波端口的高度一般设置为6-10h。

这只是参考的数值，到底多大计算出来的端口特性阻抗才能满足实际要求，希望知道的一起交流下。

3. 波端口的尺寸也不是越小越好，因为进入毫米波段后，有时需要考虑高次模的影响，实际实践中也会引入高次模。

再以微带传输线为例，为避免电场耦合到波端口边缘上，影响传输线的特性，波端口必须设置足够大的尺寸。