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HFSS v13.0
高频仿真软件操作指南
目录
第一章
创建工程
Project
一、前期准备
第二章
创建模型
3DModeler
一、绘制常见规则形状
二、常用操作
三、几种常见天线
第三章
参数及条件设置
(
材料参数、边界条件和激励源等
)
Setting
一、设置材料参数
二、设置辐射边界条件
三、设置端口激励源
四、特定边界设置
第四章
设置求解项并分析
Analyze
一、设置分析
Add Solution
Setup
二、确认设置并分析
Validation Check
Analyze All
第五章
查看结果
Results
一、
3D
极化图（
3D
Polar Plot
）
二、
3D
直角图（
3D Rectangular
Plot
）
三、辐射方向图（
Radiation
Pattern
）
四、驻波比
(VSWR)
五、矩阵数据
(Matrix
Date)
第一章
创建工程
一、前期准备
1
、运行
HFSS
后，左侧工程管理栏会自动创建一个新工程
：
Project n
。
由主菜单选
File > Save as,
< br>保存到一个方便安全的文件夹，并命名。
(
命名可包括下
划线、
字母和数字，
也可以在
Validation
Check
之前、
名
)
2
、插入
HFSS
设计
由主菜单选
Project > Insert HFSS
Design
或点击图标，
(
大口径
的由主菜单选
Project > Insert HFSS-IE Design)<
/p>
则一个新的项目自动加入到工程列表中，同时会出现
3D
画图窗口，上侧出现很多画图快捷图标。
3
、选择求解类型
由主菜单选
HFSS
>
Solution
Type
（求解类
型），选择
Driven
Model
或
Driven
Terminal
设置分析和辐射场之后保存并命
（常用）。
注：
若
中
传<
/p>
题
用
有
类
似
于
输
线
求
耦
的
模
型
一
Driven
不
过
终
端
模
型
耦
合
合
问
定
要
Terminal
，
Driven
Model
适于其他模型，
一般
TEM
模式（同轴、微带）传输的单
模型一般用
Driven
Terminal
分析。
4
、设置单位
由主菜单选
Modeler >
Units
，在
Set Model
Units
对话窗中选择合适的单位。
第二章
创建模型
一、绘制常见规则形状
由主菜单选
Draw > Rectangle (or El
lipse
，
Circle
，
Box and so on)
，表示绘制长
方
体
(
或长方形、
椭圆和圆等等
)
，
或者在上侧快捷图标选择，
按
Tab
键切换到参数设置区
(
工
作区的右下角
)
< br>。坐标输入窗口位于界面右下角，如图。
注：
a.
数据输入未完成时，不要在
3D
绘图区点击鼠标
b.
若
想取消所选画图操作，按下
esc
键即可
c.
输基坐标时，
z
值是有效的，相当于原点坐标的高度坐标值
Rec
tangle(
长方形
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z)
，数
据输入时用
Tab
键左右切换，全部设好后按下
Enter
键
确认；再输入长方形的两边长度
(dx
，
dy
，
dz)
，
dz
均设为
0
，数据输入方式同上，全部设
完按下
Enter
键确认，完成。（注：基坐标位于图形的
-x
和
-y
方向的交点）
Ellipse(
椭圆
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z) (
椭圆心
)
，
再输入椭圆的尺寸
(dx
，
dy
，
0)
，
dx
和
dy
表示
x
和
y
轴上的半轴长，完成。
< br>
Circle(
圆
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z
) (
圆心
)
，再输入圆的尺寸
(dx
，
0
，
0)
，
dx
表示半径
长，
dx
和
dy
只用设置其中之一即可，另一个设为
0
，完成。
Regular Polygon(
多边形
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z)
(
形心
)
，
再输入半径
(dx
，
0
，
0)
，
然后左上角出现
Segment
number
对话窗设置多边数，完成。<
/p>
Box(
长方体
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z) (
底面的
-x
和
-y
方向的交点
)
，再输入长方体的三边长度
(dx
，
d
y
，
dz)
，完成。
< br>
Cylinder(
圆柱
)<
/p>
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z) (
底面圆心
)
，再输入圆柱底
面半径
(dx
，
0
，
0)
，接着输入
圆柱高
(0
，
0
，
dz)
，完成。
(
可以在
第一次输
(dx
，
dy
，
dz)
时同时输入半径
dx
和高度
dz
，
减少操作步骤
)
Regular P
olyhedron(
多面体
)
：
首先输入基坐标
(x
，
y
，
z) (
< br>底面形心
)
，再输入底面半径和高
(dx
，
0
，
dz )
，最后在
Segment
number
对话窗设置多面体侧面数。
Cone(
圆锥
)
：
首先输入基坐标
(x
，<
/p>
y
，
z)
(<
/p>
底面形心
)
，
再
输入下底面半径
(dx1
，
0
，
0)
，
接着输入
“上
底面半径”
(dx2
< br>，
0
，
0)
，
(
实际半径
=dx1+dx2)
最后输圆锥高度
(0
，
0
，
dz)
，完成。
Sphere(
球
)
：
先输入基坐标
(x
，
y
，
z)(
球心
)
，再输入球半径
(dx
，
0
，
0)
，完成。
To
ru(
立体圆环
)
：
< br>
先输入基坐标
(x
，
y
，
z)(
环心
)
，再输入圆环内半径
(dx
，
0
，
0)
< br>，接着输入圆环外半径
(dx
，
0
，
0)
，完成。
二、常用操作
1
、选定操作切换
在绘图区域右击，上部分出现
Select
Objects
、
Select
Faces
、
Select
Edges
、
Select
Vertices
、
Select <
/p>
Multi
，依次为选定物体、面、边缘线、顶点等，如果有些部
分不好选，
可选择
Edit > Select > By N
ame(
对于
Objects
和
Faces)
，或者选择
Edit >
Select > By
Variable(
对于
Edges
、
Vertices
< br>和
Multi)
进
2
、坐标偏移
在
菜
单
中
选
择
Modeler
>
Coordinate
System > Create >Relative CS >
Offset
，
则输入相应的偏移坐标：
( X
，
Y
，
Z)
即可。<
/p>
3
、
Bool
ean
运算
a)
Unite
合并若干部分
选定需要分离的物体——选择
Modeler >
Boolean > Unite
，所选部分即拼合在一起，
左
边绘图树里的两个部分合并在一个标题里。
b)
Subtract
相减运算
选定需要分离的物体——选择
Modeler >
Boolean > Subtract
——弹出
Subtra
ct
窗
口——左边为被减部分，右边为减掉部分，下侧为相减之
前克隆减掉部分，据具体情况选
择。
c) Split
分离某个部分
选定需要分离的物体——选择
Modeler >
Boolean > Split
——弹出
Split
窗口——
Split Plane
选
XY
，
Keep
Fragment
选
Negative Side (
此操作表示在
XY
平面处切去，保
行选择。
留部分为
Z
轴的负半轴部分。其他同理。
)
Split objects
选项表示分离所选物体还是分离穿
过分离面的所有物体。一般都是选
择前者。
< br>注：分离前一般配合坐标偏移操作将坐标调至合适位置，再进行分离操作。
(
主要是以上三个，其他操作略，同理
)<
/p>
4
、复制粘贴操作
< br>选定所要复制的部分——右击选择
Edit>Copy
—
—在绘图区右击选择
Edit>Paste
，则
在绘图树中增加一个模型标签
Horn1(
假设复制的
是
Horn)
——双击
Horn1
，
弹出
Properties
窗口，在
Command
标签下有模型的参数，通过
修改参数，即可绘制出与原模型相同形状但
不同尺寸的模型。
利用此操作可以简化某些相同形状模型的绘制过程。
5
、材料设置
在上侧快捷图标栏如上部分，
点击
vacuum
出现下拉菜单——选择
Select
，
弹出
Select
Def
ini
tio
n
窗
口
—
—
选
择所需的材料。
此设置完毕
后所绘制的固体均为所设置的材料，直到再次改变此设置。
6
、基于方程的曲线
在主菜单选择
Draw>Equation Based
Curve
，则出现
Equation Based
Curve
窗口，
如图。
X(_t)=0
时，表示所画曲线位于
YZ
轴，输入自变量
t
时注意要用
_t
表示，
Point
表示<
/p>
在曲线上取的标记点数，这些点平均分布在曲线上。
7
、
Sweep
扫描操作
(1)
选定所要旋转的曲线——在<
/p>
单选择
Draw > Sweep > Around
Axis
，
扫描，弹出
Sweep
Around Axis
窗口，
图设置——则曲线被旋转为绕<
/p>
Z
轴的
曲面。
注：此操作可以绘制抛物面，将
绘制为抛物线，
即
X(_t)=0
，
Y(_t
)
=_t
，
曲线
主菜
旋转
按如
对称
Z(_t)=a*_t^2+b
，
Start_t
、
End_t
及
P
oints
据具体情况未定，然后对此抛物线做
Sweep
Around Axis
操作，即可得到抛物面。若要
固体的，对两条抛物线做此操作即可。
(2)
选定所要旋转的曲线——在主菜
择
Dr
aw
>
Sweep
>Along
Vector
——输入
(X
，
及
(dX
，
dY
，
dZ)
得平移向量
——弹出
Sweep
Vector
对
话框，取默认值，点
OK
——则曲线沿向量方向平移向量模的距
离。
单选
Y
，
Z)
Along
绘制
三、几种常见天线
1
、圆极化微带天线：贴片、介质板、底板、馈电点、端口、
腔。
2
、角锥喇叭天线：绘
制时，选中前后口面
(
一般为命名为
H
orn
Aperture
的两面
)
，选择
Modeler > Surface > Connect
，则
如下图所示的喇叭。注：创建空气腔波端口的平面要与腔壁
重
切勿让波端口包含于空气腔内。
3
抛物面天线：见“常用操作”中的“
Sweep
扫描操作”
。
和
生成
合，
空气
第三章
参数及条件设置
一、设置材料参数
右图为绘制好某个天线整个模型后
Modeler
Design Tree
窗口
(
绘图历史树
)
，上面是
Solids
部分，
下面
是
Sheets
部分，此
时，
每单个模型均未定
义材
已经
部分<
/p>
料特性。
如
这样的图标是每个模型的名称，在创建时
命名
(
以下把这样的图标称为图形名称图标
)
。
表示此
的材料，默认为真空。
对于
Solids
：
< br>选定图形名称图标
(
利用
Ctr
l
键依次
择多个
)
，右键选
Assign Material(
也可以在菜单
栏
可选
HFSS
下拉菜单里选择，本文
后面很多操作同样如此
)
，在弹出窗口
(
如下图
)
的
Material
标签页
中选择给定材料，
点
“确定”
。
依次设定立体模型材
料后，
可得到下页右上图所示的
Modeler
Design Tree
的
Solid
s
部分。
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