《Ansoft HFSS入門教程與仿真實例》是2013年9月電子工業出版社出版的圖書，作者是馮奎勝、李娜、李勁。
基本介紹
- 中文名：Ansoft HFSS入門教程與仿真實例
- 作者：馮奎勝、李娜、李勁
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2013年9月
- 頁數：408 頁
- 定價：69 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121212239
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書作為初學者的入門教程，摒棄了其他相關書籍大量的基本理論知識介紹和原理敘述，針對HFSS軟體初學者急需利用該軟體進行實踐套用的需要，從軟體使用角度出發，以目前普遍套用的HFSS11.0版本為平台，按照軟體仿真設計的流程順序，一步步地由淺入深、從易到難介紹了HFSS軟體的使用方法。
圖書目錄
目 錄
第一部分 軟體入門篇
第 章 Ansoft HFSS概述及入門實例 1
1.1 HFSS簡介 1
1.1.1 HFSS的功能介紹 1
1.1.2 HFSS的計算原理 2
1.1.3 HFSS的設計流程 4
1.1.4 HFSS的檔案管理 5
1.1.5 HFSS的啟動 7
1.2 入門實例一：T形波導的內場分析 9
1.2.1 創建並保存新工程 9
1.2.2 創建T形波導模型 12
1.2.3 添加仿真的基本設定 18
1.2.4 仿真有效性驗證及分析 20
1.2.5 查看T形波導的內場分布 20
1.2.6 保存並退出HFSS 24
1.3 入門實例二：對稱偶極子天線遠場分析 25
1.3.1 創建並保存新工程 25
1.3.2 創建偶極子天線模型 28
1.3.3 添加仿真的基本設定 36
1.3.4 仿真有效性驗證與分析 39
1.3.5 查看天線遠場輻射方向圖 39
1.3.6 保存並退出HFSS 43
第 章 HFSS 操作界面 44
2.1 標題欄 44
2.2 主選單欄 45
2.3 工具列 56
2.4 工程管理視窗 58
2.5 屬性視窗 58
2.6 信息管理視窗 59
2.7 進程視窗 59
2.8 模型管理視窗 59
2.9 狀態欄 61
第 章 HFSS仿真建模的基本操作 63
3.1 坐標系與工作平面 63
3.1.1 全局坐標系 63
3.1.2 相對坐標系 64
3.1.3 面坐標系 65
3.1.4 工作平面 65
3.2 HFSS中的變數 66
3.2.1 變數類型 66
3.2.2 工程變數的添加、刪除和使用 68
3.2.3 設計變數的添加、刪除和使用 70
3.3 滑鼠的移動與捕捉 71
3.3.1 滑鼠的移動模式 71
3.3.2 滑鼠的捕捉模式 71
3.4 模型的屬性 72
3.4.1 模型管理樹 72
3.4.2 模型屬性 74
3.5 二維基本模型的創建 75
3.5.1 二維線段的繪製 75
3.5.2 二維平面的繪製 80
3.6 三維基本模型的創建 81
3.6.1 創建長方體模型 82
3.6.2 創建其他三維基本模型 83
3.6.3 創建螺旋體模型 84
3.7 非基本模型的創建 87
3.7.1 由線生面 87
3.7.2 由面生體 90
3.7.3 扭波導的創建 91
3.8 模型的選擇 93
3.8.1 選擇類型與模式 93
3.8.2 物體模型的選擇方法 94
3.9 模型的調整 95
3.9.1 幾何變換 95
3.9.2 邊緣切削 98
3.9.3 布爾運算 100
3.10 模型的顯示 103
3.10.1 模型的查看與瀏覽 103
3.10.2 改變視圖和視角 103
3.10.3 物體模型的顯示與隱藏 105
第 章 HFSS仿真的基本設定 107
4.1 邊界條件的設定 107
4.1.1 邊界條件概述 107
4.1.2 理想導體邊界 108
4.1.3 理想磁邊界 108
4.1.4 有限導體邊界 109
4.1.5 阻抗邊界 110
4.1.6 分層阻抗邊界 110
4.1.7 輻射邊界 111
4.1.8 對稱邊界及阻抗倍乘器的使用 111
4.1.9 主、從邊界 114
4.1.10 集總RLC邊界 114
4.1.11 理想匹配層邊界 114
4.1.12 無限地平面 115
4.2 激勵類型與設定 115
4.2.1 波連線埠激勵 116
4.2.2 集總連線埠激勵 121
4.2.3 Floquet連線埠激勵 121
4.2.4 入射波激勵 122
4.2.5 電壓源激勵 123
4.2.6 電流源激勵 123
4.2.7 磁偏置源激勵 123
4.3 材料屬性的設定 124
4.3.1 設定物體模型的材料屬性 124
4.3.2 材料屬性說明 125
4.4 格線剖分的設定 126
4.4.1 自適應格線剖分 126
4.4.2 手動設定格線 130
4.4.3 表面近似設定 131
4.4.4 格線使用建議 133
4.5 分析求解的設定 133
4.5.1 求解類型 133
4.5.2 不同求解類型的比較 135
4.5.3 求解器的設定 136
4.5.4 掃頻求解 142
4.5.5 仿真有效性驗證與分析 146
4.5.6 自適應疊代求解 149
第 章 仿真數據的後處理 152
5.1 後處理的方法及步驟 152
5.1.1 後處理操作命令 152
5.1.2 數據的顯示方式 153
5.2 查看求解信息 153
5.2.1 求解信息 153
5.2.2 等效電路輸出 155
5.3 查看數值結果 156
5.3.1 數值結果類型 156
5.3.2 自定義輸出變數 157
5.4 查看場分布 159
5.4.1 場量類型 159
5.4.2 場圖繪製 160
5.4.3 動態顯示 162
5.5 場計算器的使用 163
5.5.1 功能介紹 163
5.5.2 圖形報告 170
5.5.3 注意事項 171
5.6 輻射和散射問題的處理 171
5.6.1 HFSS輻射問題的計算 171
5.6.2 天線遠場方向圖的繪製 172
5.6.3 天線參數的計算與查看 178
5.6.4 天線陣列的處理 181
5.6.5 HFSS散射問題的計算 185
第 章 HFSS最佳化設計 187
6.1 基本概念及功能介紹 187
6.1.1 最佳化變數 187
6.1.2 參數掃描分析 188
6.1.3 參數最佳化設計 189
6.1.4 調諧分析 192
6.1.5 敏感性分析 192
6.1.6 統計分析 192
6.2 HFSS最佳化設計實例 193
6.2.1 添加輸出變數 193
6.2.2 參數掃描分析 196
6.2.3 最佳化設計 197
6.3 HFSS最佳化設計的注意事項 201
第二部分 實 例 篇
第 章 八木-宇田天線仿真實例 203
7.1 八木-宇田天線概述 203
7.2 八木-宇田天線的原理分析 204
7.3 HFSS仿真設計概述 204
7.4 創建工程設計 205
7.4.1 新建工程設計並保存 205
7.4.2 設定求解類型 206
7.4.3 設定模型尺寸單位 206
7.4.4 建模相關選項的設定 207
7.5 創建八木天線的仿真模型 207
7.5.1 定義設計變數 207
7.5.2 設定模型的默認材料 209
7.5.3 創建有源對稱振子 210
7.5.4 創建反射器模型 212
7.5.5 創建引向器模型 212
7.6 設定激勵及邊界條件 214
7.6.1 設定集總連線埠激勵 214
7.6.2 設定輻射邊界條件 217
7.7 仿真的基本設定 219
7.7.1 求解設定 219
7.7.2 掃頻設定 220
7.7.3 仿真有效性驗證及分析計算 221
7.8 查看仿真分析結果 222
7.8.1 查看計算收斂情況 222
7.8.2 查看天線的頻帶特性 223
7.9 最佳化設計 225
7.9.1 參數掃描分析 225
7.9.2 最佳化設計 229
7.10 套用並查看最佳化後的天線指標 231
7.10.1 天線的S11參數 231
7.10.2 天線的三維增益方向圖 232
7.10.3 天線的二維增益方向圖 234
7.10.4 天線參數列表 235
第 章 微波混合接頭仿真實例 237
8.1 魔T的結構形式及特性 237
8.2 HFSS仿真設計概述 238
8.3 創建工程設計 239
8.3.1 新建工程設計並保存 239
8.3.2 設定求解類型 240
8.3.3 設定模型尺寸單位 240
8.3.4 建模相關選項的設定 240
8.4 創建魔T的仿真模型 242
8.4.1 定義設計變數 242
8.4.2 創建魔T波導臂 243
8.4.3 創建匹配錐體模型 246
8.5 仿真的基本設定 249
8.5.1 求解設定 249
8.5.2 掃頻設定 250
8.5.3 仿真有效性驗證及分析計算 251
8.6 查看仿真分析結果 252
8.6.1 計算收斂情況 252
8.6.2 魔T的匹配特性 253
8.6.3 魔T的隔離特性 254
8.6.4 魔T的平分特性 255
8.6.5 魔T的場分布圖 256
第 章 微帶天線仿真實例 258
9.1 微帶天線概述 258
9.1.1 微帶天線的優缺點 258
9.1.2 微帶天線的輻射原理 259
9.2 矩形微帶天線設計實例 260
9.2.1 矩形微帶天線的設計步驟 261
9.2.2 創建工程設計 262
9.2.3 創建矩形微帶天線的仿真模型 264
9.2.4 設定激勵及邊界條件 270
9.2.5 仿真的基本設定 273
9.2.6 查看仿真分析結果 276
9.3 圓形微帶天線設計實例 281
9.3.1 圓形微帶天線的理論分析 281
9.3.2 HFSS仿真設計概述 284
9.3.3 創建工程設計 285
9.3.4 創建圓形微帶天線的仿真模型 287
9.3.5 設定激勵及邊界條件 292
9.3.6 仿真的基本設定 295
9.3.7 查看仿真分析結果 297
9.3.8 最佳化設計 299
9.3.9 套用並查看最佳化後的天線指標 305
第 章 頻率選擇表面（FSS）仿真實例 310
10.1 頻率選擇表面概述 310
10.1.1 什麼是FSS 310
10.1.2 周期單元對FSS的影響 311
10.1.3 介質載入對FSS的影響 311
10.2 環形單元FSS的原理分析 311
10.3 HFSS仿真設計概述 312
10.4 創建工程設計 313
10.4.1 新建工程設計並保存 313
10.4.2 設定求解類型 314
10.4.3 設定模型尺寸單位 314
10.4.4 建模相關選項的設定 315
10.5 創建FSS仿真模型 315
10.5.1 定義設計變數 315
10.5.2 創建環形單元模型 316
10.5.3 創建介質襯底 318
10.5.4 創建空氣腔 320
10.6 設定激勵及邊界條件 321
10.6.1 設定Floquet連線埠激勵 321
10.6.2 設定主、從邊界條件 323
10.6.3 設定理想導體邊界條件 325
10.7 仿真的基本設定 326
10.7.1 求解設定 326
10.7.2 掃頻設定 327
10.7.3 仿真有效性驗證及分析計算 328
10.8 查看仿真分析結果 329
10.8.1 查看計算收斂情況 329
10.8.2 查看FSS頻率選擇特性 330
第 章 階梯型方波導圓極化器仿真實例 332
11.1 波導圓極化器概述 332
11.2 方波導圓極化器的原理分析 333
11.3 HFSS仿真設計概述 334
11.4 創建工程設計 335
11.4.1 新建工程設計並保存 335
11.4.2 設定求解類型 336
11.4.3 設定模型尺寸單位 336
11.4.4 建模相關選項的設定 337
11.5 創建圓極化器的仿真模型 337
11.5.1 定義設計變數 337
11.5.2 創建階梯型金屬膜片 339
11.5.3 創建方波導模型 342
11.6 設定輸入、輸出口激勵 343
11.6.1 繪製連線埠激勵平面 343
11.6.2 設定輸入連線埠激勵 343
11.6.3 設定輸出連線埠激勵 344
11.7 仿真的基本設定 345
11.7.1 求解設定 345
11.7.2 掃頻設定 346
11.7.3 定義輸出變數 346
11.7.4 仿真有效性驗證及分析計算 348
11.8 查看仿真分析結果 349
11.8.1 查看計算收斂情況 349
11.8.2 查看圓極化特性 350
第 章 Wilkinson功分器仿真實例 353
12.1 Wilkinson功分器的原理分析 353
12.2 HFSS仿真設計概述 355
12.3 創建工程設計 356
12.3.1 新建工程設計並保存 356
12.3.2 設定求解類型 356
12.3.3 設定模型尺寸單位 356
12.3.4 建模相關選項的設定 357
12.4 創建功分器仿真模型 357
12.4.1 創建微帶線模型 357
12.4.2 創建微帶線的切角模型 359
12.4.3 合併模型及鏡像複製 359
12.4.4 創建介質基板 360
12.4.5 參考地平面 361
12.5 設定激勵及邊界條件 362
12.5.1 設定集總連線埠激勵 362
12.5.2 設定集總RLC邊界 365
12.5.3 設定輻射邊界條件 366
12.6 仿真的基本設定 367
12.6.1 求解設定 367
12.6.2 掃頻設定 368
12.6.3 仿真有效性驗證及分析計算 369
12.7 查看仿真分析結果 370
12.7.1 計算收斂情況 370
12.7.2 功分器的匹配特性 371
12.7.3 功分器的隔離特性 372
12.7.4 兩輸出連線埠的幅度及相位關係 373
第 章 RCS仿真實例 375
13.1 雷達散射截面（RCS）概述 375
13.1.1 RCS定義 375
13.1.2 RCS的單位 376
13.1.3 RCS 的特性 376
13.2 HFSS仿真概述 377
13.3 創建工程設計 378
13.3.1 新建工程設計並保存 378
13.3.2 設定求解類型 378
13.3.3 設定模型尺寸單位 379
13.3.4 建模相關選項的設定 379
13.4 創建RCS的仿真模型 380
13.4.1 創建理想金屬球 380
13.4.2 創建輻射空氣腔 381
13.5 設定激勵及邊界條件 382
13.5.1 設定平面波激勵 382
13.5.2 設定輻射邊界條件 383
13.5.3 設定對稱邊界條件 384
13.6 仿真的基本設定 385
13.6.1 求解設定 385
13.6.2 掃頻設定 386
13.6.3 仿真有效性驗證及分析計算 387
13.7 查看仿真分析結果 388
13.7.1 理想金屬球的單站RCS 388
13.7.2 理想金屬球的雙站RCS 390
附錄A HFSS的常用快捷鍵 391
