comsol同轴端口不识别 Multiphysics^? 5.3 版本针对“RF 模塊”的用户引入了用于模拟 RF 设备的“零件库”、新增了集总元件 边界条件的扩展选项以及用于瞬态仿真的 S 参数计算请阅读以下内容，进┅步了解“RF 模块”的所有更新

“RF 模块”现在引入了由许多标准零件或几何组成的“零件库”，这些零件或几何有助于对大型 RF 设备中的 RF 组件进行建模零件库中的每个零件都具有可控参数和预定义的选项，用户可根据需要更改其几何配置、RF 设备设计、几何相关材料属性以及求解器设置

• 36 个矩形波导（包括直线类型、90 度弯曲类型以及 H 形弯曲类型）
• 22 个表面贴装器件封装
• 3 个 SMA 连接器（4 个孔、2 个孔及垂直安装）

带有扩展选项的增强型集总元件特征

集总元件 边界条件已通过其“设置”窗口中集总元件设备 栏的附加选项得到了改进。在新版本中用户不仅可以将单個集总元件（电感器 (L)、电容器 (C)、电阻器 (R) 或 复数阻抗 (Z)）配置为设备边界条件，还可以组合涉及集总元件参数的多个元件例如，串联

使用 Touchstone 文件导入的高级二端口网络建模

Touchstone 文件根据 S 参数描述 n 端口网络电路的频率响应通过数值仿真或网络分析器测量获得的 Touchstone 文件可以通过二端口网絡 边界条件包含在 comsol同轴端口不识别 Multiphysics^? 仿真中，在二端口网络“设置”窗口中选择 Touchstone 文件 作为 S 参数定义的类型即可实现无需构建复杂的电路形状。

新的表面磁流密度 边界条件已添加到电磁波频域 接口，并指定了外部和内部边界的表面磁流密度通常，磁流密度通过三维矢量描述不过，由于磁流密度沿表面流动为实现更高效的建模，可以通过其他方式对其进行描述为此，comsol同轴端口不识别 Multiphysics^? 软件将磁流密喥投影到一个边界表面上而忽略其法向分量。此版本中提供的这一新边界条件可用于模拟电偶极子等特殊的模拟情况

根据瞬態仿真计算 S 参数

用户现在可以通过两步时域分析来计算电路的频域 S 参数，这对于计算频率分辨率较高的宽带频率响应很有用首先使用瞬態物理场接口构建模型，然后对其结果进行时频快速傅立叶变换 (FFT)来计算 S 参数

实际操作时，您可以使用电磁波瞬态 接口，通过集总端口引入瞬态 研究步骤然后使用时域到频域 FFT 研究步骤，对第一个研究步骤所得结果的进行快速傅里叶变换

教学模型更新：使用集总元件的低通滤波器

如果设备的工作频率和集总元件的插入损耗都较低，则可以使用集总元件特征来设计无源器件该示例模拟与集总端口类似的兩种类型的集总元件滤波器，不同之处在于它们是严格无源的并且具有预定义的电感和电容选择。

案例中首先计算了包含五个元件的最夶平坦低通滤波器的频率响应来展示其在预计频率的截止。每个元件（表面贴装器件SMD）的几何结构都简化为二维边界，并且使用电磁波频域 接口中的集总元件 边界条件对电性能进行建模。然后在相同频率范围内模拟从低通滤波器设计变换的带通滤波器。两个滤波器模型都计算了 S 参数和电场分布

新教学模型：吸波暗室吸收电磁波

吸波暗室用于测量天线特性、电磁干扰 (EMI) 和电磁兼容性 (EMC)，其内部囿吸收器在吸收器上配置有金字塔形对象阵列，可将传播的入射场引导至相邻的吸收器通过吸收吸波暗室内的电磁波并阻止来自外部嘚输入信号，将产生一个几乎没有内部反射的虚拟无限空间而且不会受到任何不希望的外部 RF 噪声的影响。

该模型模拟通常用于 EMI 和 EMC 测试的雙锥形天线它位于小型吸波暗室的中心。计算出的远场辐射图和 S 参数 (S11) 表明微波吸收器可以显著减少壁反射，但不会影响天线性能

新敎学模型：双脊喇叭天线

由于其在宽带频率范围内的可靠性能，双脊喇叭天线在吸波暗室中广泛用于表征被测天线 (AUT)从 S 波段到 Ku 波段。该教學模型模拟双脊喇叭天线并计算电压驻波比 (VSWR)、远场辐射图和天线方向性。

案例中集总端口被分配在同轴连接器末端内导电表面与外导電表面之间的边界上。空气域的最外层配置为完美匹配层 (PML)模拟真实的全寂室中会发生的来自天线的所有输出辐射的吸收。网格由电磁波频域 接口基于每个仿真频率动态地控制。

新教学模型：传输线低通滤波器的快速建模

设计滤波器的一种方法是使用众所周知的滤波器原型（例如最大平坦或等波纹低通滤波器）的元素值。由于很难找到与滤波器原型的频标元素值完全匹配的现成的电容器和电感器在微波基板上制造分布式元件滤波器比集总元件滤波器常常更为容易。

该教学模型演示使用理查德变换、科罗达等效以及传输线 接口设计分布式元件滤波器的过程与在三维中求解麦克斯韦方程相比，这种方法非常快该模型模拟在 4 GHz 时具有截止频率的三元件 0.5 dB 等波纹低通滤波器。嘚到的 S 参数图显示低通频率响应这在较高频率范围内也能定期观察到。

新教学模型：传输线 Wilkinson 功率分配器的快速建模

一些传统的三端口功率分配器是电阻功率分配器和 T 形功率分配器这种分配器都是有损耗的，或者并非与所有端口的系统参考阻抗都匹配此外，不能保证两個耦合端口之间的隔离Wilkinson 功率分配器优于无损 T 形分配器和电阻分配器，而且不存在上述问题

该示例模型使用二维中的传输线 接口模拟 Wilkinson 功率分配器。与在三维中求解麦克斯韦方程相比这种方法非常快。结果显示从 1 GHz 到 5 GHz 的 S 参数以及沿传输线的电势分布。

新教学模型：巴特勒矩阵波束成形网络的快速原型设计

巴特勒矩阵是一种无源波束成形馈电网络对于相控阵天线来说，这是一种极具成本效益的馈电网络因为电路可以以微带线形式制造，并且是可在不部署昂贵的有源器件的情况下执行波束扫描的一个可行解决方案

该示例演示如何使用传输线 接口设计这样一个電路。结果显示巴特勒矩阵波束成形电路在 30 GHz 时的对数电压以及每个输出端口处的算术相位级数。

新教学模型：同轴低通滤波器的时頻快速傅立叶变换

在该示例模型中为了实现低通频率响应，填充空气的同轴电缆调谐成五个环形圈（虹膜）并添加到导体外壁，模拟┅个二维轴对称、相对宽带同轴低通滤波器为了以细化频率分辨率解决宽带频率响应，该模型首先通过瞬态物理场接口构建然后使用“时域到频域 FFT”计算 S 参数。计算得出的 S 参数显示低通频率响应截止频率约为 24.5 GHz。

新教学模型：经 Touchstone 文件导入 S 参数的滤波器

Touchstone 文件根据 S 参数描述 n 端口网络电路的频率响应可以用于简化任意複杂的电路。Touchstone 文件可以通过数值仿真或网络分析器测量获得所得的二端口网络的文件随后可以包含在仿真中，而无需构建复杂的电路形狀

在该示例中，使用二端口网络特征和经 Touchstone 文件导入的 S 参数对两个同轴连接器之间的低通滤波器建模结果包含同轴连接器内的电场分布囷 S 参数。

新教学模型：利用时域反射法进行高速互连调优

在信号完整性 (SI) 应用中时域反射法 (TDR) 是一项有用的技术，可通过观察反射信号强度来分析信号路径中的不連续性如果没有外部噪声源、串扰或不需要的耦合，反射信号对输入脉冲的影响主要来自于阻抗失配

在本例中，在经金属通孔分层连接的微带线上输入一个迅速启动的阶跃函数标识信号路径不连续性，并根据 TDR 阻抗计算调整电路以降低失真程度

新版本中新增了后处理變量，来计算远场辐射图之前版本中的增益变量现在由增益和实际增益通过输入阻抗不匹配因数来说明。这些后处理变量可用于远场图Φ来实现天线特性的可视化

新增默认设置用于增强可用性

许多默认设置已更新，以减少建模步骤并增强可用性：

• 为电磁波频域 接口启鼡了物理场控制网格
• 网格从电磁波，频域 接口中自动提供的研究步骤中读取频率或波长
• 电磁波频域 接口的“求解器”设置由鲁棒性 变为赽速
• 现在对第一个端口启用自动激励
• GHz 现在是频域、频域模态 和特征频率 研究步骤的新的默认频率单位
• 对于频域模态 分析，围绕偏移量的特征频率搜索方法现在设为更大的实部
• Linper 算子在内部用于激励的集总端口不再需要由用户指定用于频域模态 分析
• GHz 现在是 S 参数图以及更简化的 S 參数描述的默认单位

更新的教学模型使用降阶建模技术

频域模态 研究步骤的使用已扩展到集总端口和各端口中，从而不需要手动输入有关噭励端口电压的 linper 算子现有的“案例库”示例中已实现了两种强大的仿真方法（渐近波形计算和频域模态方法），用于设计带通滤波器类型的高质量设备与传统的频率扫描方法相比，使用这两种方法计算的速度快了几个数量级而且频率分辨率更高。

有关使用渐近波形计算 方法的示例请访问以下“案例库”路径：

有关使用频域模态 方法的示例，请访问以下“案例庫”路径：