【工程】HFSS端口阻抗归一化用法

HFSS提供了端口阻抗归一化后处理功能，一般要么选择不归一化，要么选择归一化为50欧姆，那么，这个功能到底该怎么正确应用呢？

以一个已匹配到50欧姆的微带天线为例，该天线包括贴片、四分之一阻抗变换器、50欧姆微带线三部分。

情况1.1：在50欧姆微带线末端设置集总端口，阻抗为50欧姆

 

 情况1.2：在50欧姆微带线末端设置集总端口，阻抗为80欧姆

 

※结论1：Z11为端口输入阻抗，与是否归一化无关；S参数与smith圆图，不归一化时按预先设置的端口阻抗计算，归一化时则等同于将端口阻抗设为归一化的值。

 情况2.1：在50欧姆微带线（长度5cm）末端设置集总端口，阻抗为50欧姆

 

  情况2.2：在50欧姆微带线（长度2cm）末端设置集总端口，阻抗为50欧姆

 

   情况2.3：在50欧姆微带线（长度1cm）末端设置集总端口，阻抗为50欧姆

 

※结论2：Z11与微带线长度有关（原因：四分之一阻抗变换器没有将输入阻抗恰好变为50欧姆），当Z11等于端口阻抗，完全匹配。

 情况3：情况2.1下，realizegain为6.2dB，若用30欧姆端口，则S11为-23.38dB，realizegain为6.57dB，该天线totalgain为6.57dB.

※结论3：当端口阻抗为实数，且与Z11越接近，S11越小，realizegain越大。但是若端口阻抗为虚数，即使S11能变得非常小，但realizegain可能并不大（推论-单支节不能匹配天线）。

情况4：去掉四分之一阻抗变换器和50欧姆微带线，直接在贴片右侧设置50欧姆集总端口。

端口宽度为1.89mm时，不归一化时，S11为-4.2，Z11为186.6-j64.7，Rx为3.3-j1.29。

端口宽度为5mm时，不归一化时，S11为-4.06，Z11为204.5-j50

※结论4：贴片的Z11在虚部零点两侧剧增，仅在极窄频带可视为纯电阻。Z11与端口宽度关系不大。

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来源： https://www.cnblogs.com/heheda-jl/p/14053915.html