[mysol 0]

Здравствуйте!
Доселе не знал бед и использовал HFSS нажимая 2 кнопушки и получал готовый результат. Брал его на веру, отдавал начальству со словами я сделяль.

Сейчас появилась необходимость понять как работает вычислительная электродинамика... Решил начать с FDTD (не спрашивайте почему), изучил матчасть по электродинамике, вспомнил уравнения максвела, изучил тему распространения волны в изотропной среде, распространение в диэлектриках, освежил знания по линиям передач, волноводам, далее изучил основы метода FDTD в электродинамике, про "Yee Lattice",  методы решения и т.д. И вот вроде бы пора приступать от теории к действию: сделал пару простых упражнений с распространение волны в двумерном пространстве. Тоже вроде ок, поразбирался. Но мне как электронщику нужно знать не только характеристики E/H поля, но и такие вещи как V/I, S/Y/Z параметры (например для линии передач). И вот тут у меня затык...
В учебниках есть глава про уравнения распространения волны E/H и волны V/I (Transmission Line), но как из одного получить другое не совсем очевидно. Точнее очевидно, для получения поля V мы интегрируем поле E, для получения I интегрируем H по контуру. Но тут возникает один вопрос, а как этот контур выбрать и надо ли вообще это делать? Вручную? Как же тогда решатели в HFSS, EM в ADS определяют как им интегрировать и вычисляют эти характеристики? Помогите, пожалуйста, заполнить пробел. Что мне изучить, что порешать, где я что то упустил...

[DesNer 0]

Сам недавно для себя обнаружил, что не понимаю, а откуда берутся S-параметры и те самые волны мощности  a и b, которые мы измеряем при помощи ВАЦ. Все пользуются этим аппаратом, но мало кто понимает как пришли к этой абстракции.  Начал разбираться с этой статьи MicrowaveCircuitTheory-proof.pdf - там на пальцах. Дальше взял полный вариант A General Waveguide Circuit Theory.pdf - там уже все основательно . Читаю пока. Посмотрите - мне кажется это то с чего надо начать.

[Freesom 15]

1 hour ago, mysol said:

Как же тогда решатели в HFSS, EM в ADS определяют как им интегрировать и вычисляют эти характеристики?

Да ничего они не вычислят, пока им геометрию порта не задашь. А когда есть контур интегрирования и дисперсионная характеристика, то да, напряжения, токи и мощность получаются из полей. А дальше из них считается импеданс ну и все остальные матрицы рассеяния.

[Hale 1]

1)FDTD рассчитывает поля магнитное и электрическое со сдвигом по фазе на полсетки. Если сетка плотная, можно брать магнитное поле из соседнего узла к электрическому. Если нет, то надо посчитать задержку на конкретной ячейке и довернуть фазу магнитного поля.

2)Когда у вас есть комплексные напряженности полей, расчет сводится к отношению интегралов по сечению и контуру вашего волновода, или учатка пространства (Int(ExH*)/Int(HxH*)). Для плоской TEM волны достаточно взять отношение напряженностей.

DesNer

S-params, штука очень наглядная, но тупая внутри и недоопределнная до импеданса линии. Есть гораздо более удобные параметры - ABCD (или T как альтернатива) и Z. Абсолютно не наглядные, но полностью характеризующие многополюсник, а также позволяющие легко производить каскадирование.

[mysol 0]

18 hours ago, DesNer said:

Сам недавно для себя обнаружил, что не понимаю, а откуда берутся S-параметры и те самые волны мощности  a и b, которые мы измеряем при помощи ВАЦ. Все пользуются этим аппаратом, но мало кто понимает как пришли к этой абстракции.  Начал разбираться с этой статьи MicrowaveCircuitTheory-proof.pdf - там на пальцах. Дальше взял полный вариант A General Waveguide Circuit Theory.pdf - там уже все основательно . Читаю пока. Посмотрите - мне кажется это то с чего надо начать.

Отличная статья, начал изучать второй документ.
Пока не до конца понятно, что за нормализованные величины e и h, ну и соответственно v0 и i0.

 

 

12 hours ago, Hale said:

1)FDTD рассчитывает поля магнитное и электрическое со сдвигом по фазе на полсетки. Если сетка плотная, можно брать магнитное поле из соседнего узла к электрическому. Если нет, то надо посчитать задержку на конкретной ячейке и довернуть фазу магнитного поля.

2)Когда у вас есть комплексные напряженности полей, расчет сводится к отношению интегралов по сечению и контуру вашего волновода, или учатка пространства (Int(ExH*)/Int(HxH*)). Для плоской TEM волны достаточно взять отношение напряженностей.

DesNer

S-params, штука очень наглядная, но тупая внутри и недоопределнная до импеданса линии. Есть гораздо более удобные параметры - ABCD (или T как альтернатива) и Z. Абсолютно не наглядные, но полностью характеризующие многополюсник, а также позволяющие легко производить каскадирование.

По пунтку 2 для TEM соотношение напряжённостей даёт нам импеданс для поля η, которое, как я понял, не связано с импедансом электрическим Z?
Я правильно понимаю, что в соотношении Int(ExH*)/Int(HxH*) числитель - это суммарная энергия, прошедшая через ограниченную плоскость S, но вот что в знаменателе? И что я получаю в результате?

[Hale 1]

модуль магнитного поля по контуру, ток на стенках волновода. Если вы представите себе плоскую волну, то H* сократятся и вы получите привычное E/H в точке. волновой импеданс не совсем то же самое что характеристический, т.к. для последнего сложно дать однозначное определение.