HFSS原理與工程套用

《HFSS原理與工程套用》是2009年9月1日科學出版社出版的一本圖書，作者是謝擁軍。該書包括Ansoft HFSS軟體的微波工程基礎和計算方法原理、使用技巧和工程套用指南。

基本介紹

• 書名：HFSS原理與工程套用
• 作者：謝擁軍
• ISBN：9787030247414
• 頁數：411
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2009年9月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

HFSS原理與工程套用由5章組成。第1章介紹了微波技術的基本理論和基礎知識；第2章講述了電磁場有限元方法的基本原理；第3章對軟體的界面、使用方法作了簡單介紹；第4章詳細給出了Ansoft HFSS的計算原理與使用技巧；第5章通過大量的工程實例使讀者能夠熟練掌握Ansoft HFSS軟體，對於實際工程問題給出正確的仿真解決方案。可作為高等院校、研究院所、公司等從事射頻微波技術的工程人員的工程手冊，也可作為高校相關專業的研究生和本科生的科研教學參考書。

目錄

前言

第1章 微波理論和工程的基礎知識

1.1 電磁場的基本理論

1.1.1 麥克斯韋方程組

1.1.2 時諧場的麥克斯韋方程組

1.1.3 波動方程及其邊界條件

1.1.4 電磁波的傳播

1.2 微波工程中的網路方法

1.2.1 微波傳輸線理論

1.2.2 微波網路及其s參數

1.3 微波工程中的內問題

1.3.1 導波結構

1.3.2 微波諧振器

1.3.3 微波無源元件

1.3.4 微波內問題的複本征值問題

1.4 微波工程中的外問題

1.4.1 天線的分析和設計

1.4.2 電磁散射

1.5 微波系統的電磁兼容問題

1.6 微波周期結構的分析方法

1.7 微波工程領域的前沿和熱點

第2章 微波工程問題的有限元數值計算方法

2.1 微波工程問題的分析方法

2.2 微波工程問題的數值分析方法

2.2.1 加權殘數法的概念

2.2.2 基於加權殘數法的矩量法和有限元方法簡介

2.2.3 差分法原理

2.2.4 基於差分法的時域有限差分法

2.3 有限元方法的基本原理

2.3.1 有限元方法的原理——從一維的例子來看其建模的過程

2.3.2 三維時諧場有限元問題

2.3.3 有限元方程組的求解

2.3.4 有限元方程組的區域分解算法和條件數預處理技術

2.4 電磁內問題和外問題的不同處理

第3章 Ansoft HFSS使用介紹

3.1 工作環境介紹

3.1.1 選單欄

3.1.2 工具列

3.1.3 狀態欄

3.1.4 工程管理視窗

3.1.5 屬性視窗

3.1.6 進度視窗

3.1.7 信息管理視窗

3.1.8 3D模型視窗

3.2 建立HFSS工程的一般過程

第4章 Ansoft HFss軟體的計算和使用

4.1 HFSS項目求解分類及過程

4.1.1 本徵值求解和激勵求解

4.1.2 HFSS中s參數的定義和求解

4.2 HFSS項目的建模

4.2.1 HFSS軟體參數化建模的常用技巧

4.2.2 HFSS軟體的高級建模方法

4.2.3 HFSS軟體中的格線剖分原理

4.3 HFSS項目的激勵設定

4.3.1 HFSS軟體的波連線埠

4.3.2 HFSS軟體的集總連線埠

4.3.3 HFSS軟體的Floquet連線埠

4.3.4 差分對激勵

4.3.5 磁偏置源激勵

4.3.6 照射波激勵

4.4 HFSS項目的邊界條件

4.4.1 理想導體邊界

4.4.2 理想導磁體邊界

4.4.3 阻抗邊界

4.4.4 輻射邊界

4.4.5 理想匹配層

4.4.6 有限導體邊界

4.4.7 對稱邊界

4.4.8 主從邊界

4.4.9 集總RLC邊界

4.4.10 分層阻抗邊界

4.4.11 無限大地平面

4.4.12 網屏阻抗邊界條件

4.4.13 頻率相關的邊界和激勵

4.4.14 HFSS中的默認邊界分配

4.5 HFSS項目的材料設定

4.5.1 相對磁導率

4.5.2 相對介電常數

4.5.3 電導率

4.5.4 介質損耗角正切

4.5.5 磁損耗角正切

4.5.6 各向異性材料

4.6 HFSS項目的輻射和散射問題設定

4.6.1 HFSs軟體中輻射問題的計算方法

4.6.2 HFSS軟體中散射問題的計算方法

4.7 HFSS項目的求解設定

4.7.1 HFSS軟體的基函式類型

4.7.2 矩陣方程求解器

4.7.3 自適應疊代求解分析過程

4.7.4 單個頻率求解和掃頻解

4.8 HFSS項目的後處理

4.8.1 電磁場矢量的求解

4.8.2 場計算器的使用

4.8.3 HFSS軟體提供的最佳化計算功能

第5章 工程套用實例

5.1 微波無源元件

5.1.1 微波濾波器

5.1.2 微波混合接頭

5.2 微波天線

5.2.1 對稱振子

5.2.2 雙模圓錐喇叭

5.2.3 微帶貼片天線

5.2.4 波導縫隙陣

5.2.5 螺旋天線分析

5.2.6 共形天線

5.3 頻率選擇表面

5.3.1 設計背景

5.3.2 設計原理

5.3.3 HFsS軟體的仿真實現

5.3.4 仿真結果的分析和討論

5.4 信號完整性分析

5.4.1 信號完整性基本參數分析

5.4.2 PCB板信號完整性分析

5.4.3 對導出的HFSS project進行仿真分析

5.5 大功率微波的熱分析

5.5.1 研究背景

5.5.2 鐵氧體簡介及環形器設計原理

5.5.3 仿真設計過程簡介

5.5.4 HFss仿真流程

5.5.5 ePhysicsTM介紹

5.5.6 使用ePhysicsTM對環形器進行熱及應力分析

5.6 電磁兼容分析

5.6.1 天線間互耦分析

5.6.2 “自頂而下”的電磁兼容設計流程

5.7 電磁散射

5.8 相控陣天線的單元法分析及RCS計算

5.9 協同設計方法——LTCC器件的協同仿真

5.9.1 Ansoft tDesigner/Nexxim軟體簡介

5.9.2 LTCC技術簡介

5.9.3 LTCC器件協同設計原理

5.9.4 基於HFSS和Designer協同仿真設計

參考文獻