01.HFSS基础培训教程(中文版)

1HFSS10.0中文基础培训教程（一）2快速范例－T型同轴HFSS－高频结构仿真器全波3D场求解任意体积内的场求解启动HFSS点击StartProgramsAnsoftHFSS10HFSS10或者双击桌面HFSS10.0图标添加一个设计（design）当你第一次启动HFSS时，一个含新的设计（design）的项目（project）将自动添加到项目树（projectTree）中，如下图所示：Toolbar:插入一个HFSSDesign3在已存在的项目（project）中添加新的设计（design），选择菜单（menu）中的ProjectInsertHFSSDesign手动添加一个含新设计的新项目，选择菜单中的FileNew.Ansoft桌面Ansoft桌面－ProjectManager（项目管理器）每个项目多个设计每个视窗多个项目完整的优化设置菜单栏项目管理器信息管理器状态栏坐标输入区属性窗口进程窗口3D模型窗口工具栏4Ansoft桌面–3DModeler（3D模型）项目管理窗口项目自动设计：参数优化灵敏度统计设计设计设置设计结果3D模型窗口模型画图区域3D模型设计树画图域的右键菜单选项棱边顶点CS坐标系坐标原点面模型平面5设置求解器类型选择Menu菜单HFSSSolutionType求解类型窗口1.选择DrivenModal2.点击OK按钮HFSS－求解器类型DrivenModal（驱动模式）：计算基于S参数的模型。根据波导模式的入射和反射能量计算S矩阵通用S参数DrivenTerminal（终端驱动）：计算基于多导体传输线端口的终端S参数。根据终端电压和电流计算S矩阵Eigenmode（本征模）：计算结构的本征模，谐振。本征模求解器将寻找到结构的谐振频率并计算这些谐振频率上的场Convergence（收敛）DrivenModal－模型S参数的ΔSDrivenTerminal－单个末端或者微分节点的模型S参数的ΔSEigenmode－ΔF设置模型单位1.选择菜单3DModelerUnits2.点击OK按钮设置默认的材料特性1.使用3D模型材料工具栏，选择Select2.Select定义窗口1.在SearchbyName中输入Pec2.点击OK63D模型－简单范例坐标输入域允许输入方程获得坐标值，但不允许输入变量例如：2*5,2+6+8,2*cos(10*(pi/180))注：三角函数必须以弧度的形式输入3D模型－物体属性Command命令窗口网格平面底部矩形坐标输入域属性命令7Attributes属性窗口3D模型－属性8设置网格平面选择menu菜单3DModelerGridPlaneYZ创建同轴探针1.选择menu菜单DrawCylinder2.在坐标输入域，输入中心坐标：X:0.0,Y:0.0,Z:0.0，并按center回车键3.在坐标输入域中继续输入圆柱半径：dX:0.0,dY:.86.0,dZ:0.0，并按下回车键4.最后在坐标输入域中输入圆柱高度：dX:6.0,dY:0.0dZ:0.0，按下回车键完成操作高度参数化1.在properties窗口中选择command2.height：H3.按下Tab键4.在Addvariable窗口中：value：6mm，点击ok按钮设置名字1.在properties窗口中选择attribute2.在name中输入：Coax_pin设置颜色1.在properties窗口中选择attribute2.点击Edit按钮设置透明度1.在properties窗口中选择attribute2.在name中输入：Coax_pin完成物体属性编辑点击OK按钮适合窗口显示选择menu菜单ViewFitAllActiveView或者使用快捷键：Ctrl＋D93D模型－查看、浏览ViewModifyAttributesOrientation–内置/自定义查看角度Lighting–控制灯光颜色，角度，强度Projection–控制透视图视角BackgroundColor–控制3D－模型的背景颜色ViewActiveViewVisibility－显示控制：3D模型物体、颜色、背景、激励、场图ViewOptions－立体模式、拖拉最佳化、默认颜色、默认旋转ViewRenderWireFrame（F6，线框显示），SmoothShaded(默认F7，平滑阴影显示)ViewCoordinateSystemHideorSmall(Large)坐标系隐藏或者显示小坐标系（大坐标系）ViewGridSetting－控制网格显示显示和隐藏网格改变视图、视角沿当前轴旋转放大、缩小被选物体最佳视窗平移围绕模型中心旋转围绕屏幕中心旋转动态缩放所有物体最佳视窗10相关右键菜单选项内置视角快捷键：因为改变视角是一个经常使用的操作，下面介绍一些常用的快捷键，这里按下适当的键并拖拉鼠标完成相应的操作ALT+Drag－旋转另外，还有9个预先定义好的查看视角，你可以通过按下ALT＋鼠标双击查看Shift+Drag－平移ALT+Shift+Drag－动态缩放设置默认材料使用3D模型材料工具栏，选择vacuum创建同轴电缆创建同轴1.选择menu菜单DrawCylinder2.在坐标输入域输入中心位置：X:0.0,Y:0.0,Z:0.0,并按Enter键3.在坐标输入域输入圆柱半径：dX:0.0,dY:2.0,dZ:0.0,并按Enter键4.在坐标输入域输入圆柱高度：dX:6.0,dY:0.0dZ:0.0,并按Enter键高度参数化height在properties属性窗口选择command标签，在height中输入H，点击ok按钮。设置名字属性在properties属性窗口选择attribute标签，在name中输入：coax，点击ok按钮最佳视窗显示按下Ctrl＋D，或者使用menu菜单ViewFitAllActiveView创建激励11选择面选择menu菜单EditSelectFaces，移动鼠标，使同轴电缆上表面高亮显示，单击鼠标左键选中该面设置激励选择menu菜单HFSSExcitationsAssignWavePort1.WavePort:General1.Name:p12.点击Next按键2.WavePort:Modes1.点击Next按键3.WavePort:PostProcessing1.RenormalizeAllModes:Checked2.FullPortImpedance:50Ohm4.单击Finish按钮完成定义复制几何边界所有的边界和激励都将复制选择menu菜单ToolsOptionsHFSSOptions打开HFSSoptions窗口，单击General标签，在下面两项打钩1.UseWizardsfordataentrywhencreatingnewboundaries:Checked2.Duplicateboundarieswithgeometry:Checked点击OK例如：在物体的一个表面赋予激励，当将物体沿着一个轴被复制三次时，那么激励也被自动的复制选择物体选择menu菜单EditSelectObjects创建T形头1.选择menu菜单EditSelectAllVisible或者按CTRL+A组合键122.选择menu菜单EditDuplicateAroundAxis.1.Axis:Z2.Angle:903.TotalNumber:34.点击ok3.最佳视窗显示选择menu菜单ViewFitAllActiveView.合并导体部分1.选择导体选择menu菜单EditSelectByName选择物体窗口弹出。选中Coax_Pin,Coax_Pin_1,Coax_Pin_2单击ok按钮2.合并物体选择menu菜单3DModelerBooleanUnite合并同轴部分1.选择同轴选择menu菜单EditSelectByName选择物体窗口弹出。选中Coax,Coax_1,Coax_2，单击ok按钮2.合并物体选择menu菜单3DModelerBooleanUniteHFSS－求解设置创建一个求解分析设置选择menu菜单HFSSAnalysisSetupAddSolutionSetup求解设置窗口弹出，选择General标签并在SolutionFrequency:10.0GHz点击Ok按钮选择求解频率请参见用户向导第二章13添加频率扫描选择menu菜单HFSSAnalysisSetupAddSweep1.SelectSolutionSetup:Setup12.单击OK键弹出EditSweep窗口，完成下面的操作1.SweepType:Fast2.FrequencySetupType:LinearStepStart:1.0GHzStop:10.0GHzStep:0.1GHzSaveFields:Checked3.点击OK键HFSS－频率扫描Discrete–在每个频点使用适应网格求解扫描中每个频点都记录相应的矩阵数据和场Fast-ALPS扫描中每个频点都记录相应的矩阵数据和场Interpolating–使用适应网格确定一些离散的点求解扫描中记录每个频点的矩阵数据，但只记录最后一次求解的场14保存项目在ANSOFTHFSS窗口中选择menu菜单FileSaveAs.在SaveAs窗口中输入文件名字：hfss_coax_tee，并点击save按钮分析模型确认选择menu菜单HFSSValidationCheck点击close按钮注：在信息管理器中查看模型错误或警告信息分析求解选择menu菜单HFSSAnalyzeAll创建报告1.选择menu菜单HFSSResultsCreateReport，CreateReport窗口弹出：1.ReportType:ModalSParameters2.DisplayType:Rectangular15点击ok2.TracesWindow:1.Solution:Setup1:Sweep12.Domain:Sweep3.点击Y标签1.Category:TerminalSParameter2.Quantity:S(p1,p1),S(p1,p2),S(p2,p3)3.Function:dB4.点击AddTrace按钮3.点击Done按钮查看场图1.选择一个要显示场图的物体1.选择menu菜单EditSelectByName2.SelectObject对话框1.选择物体名字:Coax2.点击OK2.选择menu菜单HFSSFieldsFieldsEMag_E3.CreateFieldPlot窗口弹出1.Solution:Setup1:LastAdaptive2.Quantity:Mag_E3.InVolume:All4.单击Done更改场图属性t:1.选择menu菜单HFSSFieldsModifyPlotAttributes2.SelectPlotFolder窗口弹出:161.选择:EField2.单击OK3.E-Field窗口:1.单击Scale标签1.选择UseLimits2.Min:53.Max:250004.Scale:Log2.单击Plot标签1.IsoValType:IsoValSurface2.单击Apply4.单击CloseHFSS是什么？HFSS－高频结构仿真任意3D模型的全波场求解ANSOFT桌面1.基于建模的高级ACIS2.真正的参变量技术－动态编辑3.强大的报告功能4.动态场显示5.自动控制的设计流程Optimetrics/AnsoftDesigner/AnsoftLinks先进的材料类型1.基于频率变化的材料2.非线性材料3.各向异性材料先进的边界条件1.辐射和最佳匹配层（PML）2.对称、有限传导率、无限平面、RLC和分层阻抗3.主/被动－元胞单元（unitcells）先进的求解技术1.自动生成正四面体网格2.自适应网格