我们在使用CST仿真软件的时候常常会看到软件上的仿真结果上显示的往往有下面几个项:
只有Zmax
① SZmax(1), Zmax(1)
② SZmax(2), Zmax(1)
③ SZmax(1), Zmax(2)
④ SZmax(2), Zmax(2)
有Zmax和Zmin:
⑤ SZmin(1), Zmax(1)
⑥ SZmin(2), Zmax(1)
⑦ SZmin(1), Zmax(2)
⑧ SZmin(2), Zmax(2)
如果超表面前面是Zmax,后面是Zmin。
按照你超表面建模的方向,入射面对着端口Zmax,出射面对着端口Zmin,那么就可以把Zmax理解成端口1,Zmin理解成端口2。
SZmax,Zmax就是S11(即反射系数),SZmin,Zmax就是S21(即透射系数或传输系数);SZmax,Zmin就是透射系数S12,SZmin,Zmin就是反射系数S22。
Zmax(1)括号里的数字1就对应端口1的第一个floquet模式,Zmax(2)括号中2就对应端口1的第二个模式。同理,Zmin(1)就是端口2第一个模式,Zmin(2)就是端口2第二个模式。
仿真所需的Floquet模式数量在Ports-Zmax/Zmin里设置(听说模式越多越准,但仿真耗时也大幅增加)。
仿真完后可以在2D/3D Results-Port Modes-Zmax/Zmin里查看不同的Floquet模式具体是怎样的电场、磁场以及传播方向。
对于下列问题
1、透射型超表面(从前面射入,从后面射出)要考虑Zmax和Zmin是吧?
答:从前面(端口1,Zmax)射入,从后面(端口2,Zmin)射出,因为是透射型所以主要关注反射系数S11(SZmax(1),Zmax(1))和透射系数S21(SZmin(1),Zmax(1))。
2、反射型超表面(从前面射入,从前面射出)只用考虑Zmax,不用考虑Zmin是吧?
答:反射型(吸波型?)超表面一般底部(出射面)是金属接地面,没有电磁波能透过,所以S21必定为0,只用关注反射系数S11(SZmax(1),Zmax(1))。
3、反射系数S11是指①SZmax(1), Zmax(1)是吧?④SZmax(2), Zmax(2)也是S11嘛?
答:①SZmax(1), Zmax(1)和④SZmax(2), Zmax(2)都是反射系数S11,只不过是不同模式。SZmax(1),Zmax(1)是端口1入射的模式1与端口1出射的模式1之间的反射系数;
SZmax(2), Zmax(2)则是从端口1入射的模式2到端口1出射的模式2之间的反射系数。
4、透射系数S21是指⑥SZmin(2), Zmax(1)是吧?⑤⑦⑧也是S21嘛?
答:⑤⑥⑦⑧都是S21,但其中⑥SZmin(2), Zmax(1)指的是端口1入射的模式1与端口2出射的模式2之间的传输系数,不同模式之间的这种系数一般比较小。我一般只关注⑤ SZmin(1), Zmax(1),端口1入射的模式1到端口2出射的模式1之间的传输系数。
5、反射系数逗号前后要么都是Zmax,要么都是Zmin是吧?
答:对。SZmax,Zmax就是S11,SZmin,Zmin就是S22。
6、透射系数逗号前后一个是Zmax一个是Zmin是吧?
答:SZmax, Zmin是S12,SZmin,Zmax是S21。