HFSS铁氧体材料设置技巧
HFSS作为3D高频场求解器,在材料设置上面是比较严格的,而且材料设置一直是影响模型准确度的一个关键.
在微波领域,铁氧体材料的应用非常普遍,无论是用于保护功能的环形器,还是移相器,都是微波基站的关键部件,要对铁氧体器件进行建模,首先要了解每个参数的意义,以下就对铁氧体材料的参数分别做介绍:
HFSS中材料属性设置窗口
也就是电容率,表征物体在相同面积的基板之间储存电荷的能力,一般铁氧体的介电常数在1~20之间,铁氧体本身的介电常数不够大的情况下需要加介质环来增加相对介电常数,进一步缩小体积
铁氧体材料的磁导率为1,磁导率是表征物体的导通磁力线的能力,跟介电常数类似,但是在铁氧体材料中磁力线几乎可以完全穿过,因此磁导率为1。
铁氧体材料的电阻率很大 ,因此电导率一般不设置, 电导率表示物体的电阻率的倒数
介质损耗分为极化损耗和相位损耗,也就是实部和虚部,而介质损耗正切表示介质损耗的虚部,也就是介质中电压与电流的相位损耗
第五项为磁损耗正切, 一般在铁氧体中,这个参数不涉及,因为下面的共振线宽会表征铁磁损耗
一般铁氧体工作在饱和状态,饱和磁化强度表示当偏置场到达一定强度的时候,铁氧体内的磁畴全部被归一化,没有多余的磁畴,此时在增加偏置磁场,也不会得到更多的磁化强度,一般单位选4Πms。
是表示磁矩产生的两种方式在总磁矩中的比例,一般铁氧体材料都是自旋磁矩,因此选择直接填写2, 这个2就是最准确的.
当铁氧体的交流信号频率等于进动频率的时候,会发生铁磁损耗,
共振线宽定义为: 随着偏置磁场Ho增加,因为铁磁共振,磁化率的虚部从最大到下降一半所对应的H0大小范围,一般铁氧体共振线宽设置在24左右.
以上就是HFSS对于铁磁材料设置的讲解,下期将会给大家带来铁氧体环形器的仿真步骤
