作者 | Danner Dan

在CST工作室進(jìn)行微帶線或帶狀線仿真時(shí)，設(shè)置的波導(dǎo)端口的大小會(huì)影響端口模式和端口阻抗。因此為開(kāi)放結(jié)構(gòu)定義波導(dǎo)端口時(shí)，我們首先要通過(guò)CST自帶的宏命令計(jì)算出波導(dǎo)端口的擴(kuò)展系數(shù)k，再基于擴(kuò)展系數(shù)定義波導(dǎo)端口，通過(guò)這種方式可以確保端口阻抗誤差小于1%。

以下圖所示微帶線為例，微帶線寬度為1.8mm，厚度為0.1mm；介質(zhì)板厚度為1mm，介電常數(shù)為4.3。已知微帶線的相關(guān)參數(shù)后，再通過(guò)宏命令即可計(jì)算出端口的擴(kuò)展系數(shù)。

如下圖所示，點(diǎn)擊Home選項(xiàng)卡下的Macros圖標(biāo)，在下拉菜單中依次選擇Solver > Ports > Calculate port extension coefficient ，彈出對(duì)話框。

如下圖所示，在Calculate port extension coefficient對(duì)話框中，在Type一欄選擇Microstrip；在Dimensions區(qū)域中，W一欄輸入微帶線的寬度1.8mm，在h一欄輸入介質(zhì)板的厚度1mm；在Er一欄輸入微帶線的介電常數(shù)4.3。

CST中點(diǎn)擊Calculate按鈕后，在Extension Coefficient區(qū)域會(huì)顯示計(jì)算得到的擴(kuò)展系數(shù)為7.03，結(jié)合對(duì)話框中的波導(dǎo)端口設(shè)置示意圖，用戶便可以設(shè)置合適的波導(dǎo)端口進(jìn)行仿真。k的取值范圍一般在5-10之間，它取決于微帶線寬度與介質(zhì)板厚度之比、相對(duì)介電常數(shù)以及最大仿真頻率。

在Modeling選項(xiàng)卡下點(diǎn)擊Picks的下拉菜單，選擇Pick Face（或者按快捷鍵F），雙擊選中微帶線的截面，如下圖所示。

在Simulation選項(xiàng)卡下，點(diǎn)擊Waveguide Port圖標(biāo)，彈出波導(dǎo)端口對(duì)話框，在Xmin、Xmax、Ymax方向上輸入端口擴(kuò)展系數(shù)乘以介質(zhì)板的厚度h；在Y軸負(fù)方向上（Ymin）僅向下延伸到參考地平面，然后點(diǎn)擊OK按鈕完成。

設(shè)置好CST的波導(dǎo)端口如下所示：