微波仿真技术在无线通信、雷达系统和天线设计等领域中至关重要。仿真可以预测实际硬件的性能，从而减少物理原型的开发和测试成本。在微波仿真中，边界条件的设置对于确保仿真的准确性至关重要。本文讨论了在仿真软件HFSS（High-Frequency Structure Simulator）中设置不同边界条件时辐射边界的考虑以及其对仿真结果的影响。
辐射边界是用来模拟无限开放空间的条件，使得电磁波可以无反射地从计算区域逸出。在仿真中，辐射边界条件对于确保电磁波不会在仿真空间内反射回，并影响仿真结果至关重要。辐射边界上的电磁场分布直接影响了远场的电磁场分布，这在天线的辐射特性和远场特性分析中尤为重要。因此，理解辐射边界设置对于天线性能评估的重要性是基础。
在仿真天线时，一个常见的问题是天线与边界之间的间隙大小。当长方体空气外罩的六个面均设置为辐射边界时，天线结构与边界之间的间隙会影响远场结果。根据本文中的实验，天线结构与边界在任何方向上无论有无间隙，均会对远场做出贡献，但间隙的存在会改变电场分布，最终影响天线的增益和后瓣电平。
地板的厚度在仿真的准确性上也起到了关键作用。有厚度的地板在辐射边界中会对电场分布造成影响，导致地板底部电磁场无解，这说明在实际应用中，天线结构的物理特性必须被考虑在内，以避免错误的仿真结果。
此外，地板是否与空气罩的下边界重合，以及是否将其设置为Perfect E（理想电边界条件），都是影响仿真结果的因素。本文指出，当地板有厚度时，即使空气外罩的五个面设置为辐射边界，底部和地板底部的电场依然无解，这进一步表明仿真模型在理论上的局限性。
文章提出了在HFSS中设置辐射边界时的几个建议原则。一是要将天线结构与边界分离开来，避免不必要的电磁场干扰；二是理论上五面边界仿真模型并不能完全反映天线结构的实际辐射性能，六面边界更接近真实情况；三是建议使用立体金属结构代替sheet结构，以更准确地反映金属结构的电磁特性。
本文通过一系列仿真实验，揭示了在HFSS中设置辐射边界时的几个重要考虑因素，包括间隙、地板厚度以及边界条件的类型等。这些因素对于获得准确的仿真结果至关重要，同时也为微波仿真提供了一些实用的指导原则。这些知识对于从事微波工程的工程师和科研人员来说非常重要，能够帮助他们在仿真设计过程中避免常见的错误，从而提高设计的准确性和效率。
