《AnsoftHFSS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：AnsoftHFSS入門教程與仿真實例
- 作者：馮奎勝,李娜,李勁
- 出版時間：2013年9月
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：408 頁
- ISBN：9787121212239
- 開本：16(185*260)
- 字數：636千字
- 版次：01-01
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HFSS24
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HFSS43
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FSS310
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RCS388
13.7.2 理想金屬球的雙站RCS390
附錄A HFSS的常用快捷鍵391
