HFSS模擬PCB spiral coil的設置疑問

雪芙女神

大家好
小弟初次使用HFSS軟體，用的是第15版。

我想要去模擬一個PCB線圈的電感值，quality factor，以及自振頻。主要是應用在13.56MHz無線充電系統上。
經閱讀HFSS full book的spiral inductor範例後，對於port設置，以及perfect E導體的設置仍然有很多疑問，模擬結果似乎也不正確。

以下是我建立3D模型的步驟，以及模擬的設置。

1.利用Altium Designer繪製spiral inductor(如圖1)，存成DXF檔案後匯入HFSS裡。


圖1

2.將匯入的DXF檔案做些修改，首先把銅箔厚度從0.1mm(轉出後預設值)修改成0.03556mm，接著加入厚度為1.6mm的FR4材質。利用布林運算方式做出Via hole以及pad hole，完成3D模型。(如圖2)


圖2

3.接下來的部分就不清楚方式是否正確了。利用布林運算畫出方形ring，設為perfect E boundary(如圖3)，並延伸至PCB的pad hole附近。


圖3

4.設定遠場，建立大的air box，boundary設為radiation(如圖4)


圖4

5.畫兩個rectangular sheet(如圖5透明紅色部分)，連接兩個pad到perfect E，形成return path.


圖5

6.設定solution type為Driven Modal.

7.將兩個rectangular sheet設為Lumped Port，integration line方向均設為流向perfect E (如圖6)，port阻抗為50歐姆。


圖6

8.接著進行模擬，觀察Y或Z參數在不同頻率下的掃瞄，來判斷電感值以及quality factor，但模擬結果令我不解。推測是步驟3到7弄錯了。

這裡也附上我的project檔案，希望大家能幫幫小弟找出問題，如果有相關的資料可供參考也請盡量提供。
謝謝大家了，感激不盡。
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2018-2-27 17:27 上传

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