Ansoft_HFSS_培训教程
HFSS基础培训课程——求解设置

N 1 S12 N 1 S 22
S N 1
N 1 S11 N 1 S 21
– 举例:两端口的网络迭代求解结果为:
N 1 N S11 S 11 Max DeltaS max mag N 1 N S S 21 21 N 1 N S12 S12 N 1 N S 22 S 22
• 求解阶数设置
– Zero Order Solution – First Order Solution – Second Order Solution
– Mixed Order Solution
• 矩阵求解算法
– Direct Solver
• 适合中小规模矩阵,需要较多的内存。
– Iterative Solver
• 不收敛时,自动切换到直接法
Relative Residual
迭代残项,默认的设置可以得到和 直接法同样的精度
不要设置大于0.1
© 2011 ANSYS, Inc. All rights reserved.
13
ANSYS, Inc. Proprietary
迭代法求解器选择原则
1. 计算机内存小,求解问题端口数少,迭代法速度提高明显
Higher Order Solution
• Solution Order 的选择
– 零阶求解对内存的需求低,网格密度 大时效率更高 – 对于结构复杂而电尺寸较小的结构, 低阶求解效率更高 0.1λ
Zero Order
First Order
Second Order
网格数:5900 未知量: 6000
S参数
SN S N 1
前后两次得到的S参数值
02.HFSS10基础培训教程

HFSS v9.2 & v10.0中文基础培训教程更多... h ttp://目录0. HFSS基础0.0Ansoft HFSS桌面0.1打开设计0.2设置模型类型1. HFSS参数建模1.1 HFSS边界条件定义与设置1.2 HFSS激励端口定义与设置2. HFSS分析设置3. HFSS数据处理4.HFSS求解过程及设置4.1 HFSS格剖分操作注:该教程将讨论Ansoft HFSS 应用中遇到的一些基本概念和术语z什么是HFSS?HFSS是一种充分利用我们熟知的windows界面对任意3D设备建模并进行高性能的全波电磁场仿真软件。
它集可视化、实体建模、自动控制于一体,可以快速、精确的求解你的3D电磁问题,是一种易于学习的开发设计环境。
Ansoft HFSS 使用了有限元算法(FEM)、自适应网格剖分以及卓越的图形显示,方便查看你所有的3D电磁问题。
HFSS可以计算S参数、谐振频率以及相应的场等问题。
其典型应用范围如下:1.封装建模– BGA, QFP, Flip-Chip倒装晶片2.印刷电路板建模– 能量/接地面, 栅格接地,底板3.硅/砷化镓– 螺旋感应器, 变压器4.电磁兼容/电磁干扰–屏蔽罩, 耦合, 近场或远场辐射5.天线/移动通信–贴片天线、偶极子天线、喇叭天线、手机共形天线、矩形螺旋线、SAR无限阵列, RCS雷达反射截面、FSS频率选择表面6.连接器– 同轴, SFP/XFP, 底板, 过渡7.波导–滤波器、谐振器、过渡、耦合器8.滤波器– 腔体滤波器、微带滤波器、介质滤波器HFSS是基于四面体网格单元的交互式仿真系统,它可以处理任意3D几何模型,特别是那些复杂曲线或复杂形状的物体的求解问题,且局部问题可以使用其他技术处理。
HFSS是一种高频结构仿真软件,Ansoft 开发者发展了对电磁仿真问题的有限元法的使用并实现了诸如切向矢量有限元法、自适应网格剖分、ALPS技术。
01.HFSS基础培训教程(中文版)

HFSS 10.0中文基础培训教程(一)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Start > Programs > Ansoft > HFSS 10 > HFSS 10 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(project Tree )中,如下图所示:Toolbar: 插入一个 HFSS Design在已存在的项目(project )中添加新的设计(design ),选择菜单(menu )中的 Project > Insert HFSS Design手动添加一个含新设计的新项目,选择菜单中的 File > New.Ansoft 桌面Ansoft 桌面-Project Manager (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Ansoft 桌面– 3D Modeler(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坐标系坐标原点面平面设置求解器类型选择 Menu 菜单HFSS > Solution Type 求解类型窗口1. 选择 Driven Modal2. 点击 OK 按钮HFSS -求解器类型Driven Modal (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Driven Terminal (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。
HFSS入门培训课程

结果对比分析与优化建议
结果对比方法
将不同设计方案或不同参数下的仿真结果进行对比,分析性能差 异。
优化建议提出
根据对比分析结果,提出针对性的优化建议,如调整结构参数、改 变材料属性等。
结果可视化展示
将对比结果和优化建议以图表形式展示,便于理解和汇报。
07
HFSS在工程设计中的应用案例
Chapter
律。
方程组中各量的含义及单位
03
详细解释电场强度、磁感应强度、电荷密度、电流密度等物理
量的含义及国际单位制中的单位。
边界条件与辐射问题
1 2
边界条件的类型 介绍常见的边界条件类型,如狄利克雷边界条件、 诺依曼边界条件和混合边界条件等。
边界条件在电磁场问题中的应用 阐述边界条件在求解电磁场问题中的重要性,如 电磁波的反射和折射、电磁辐射等。
三维建模与网格划分技巧
课程目标与内容
01
边界条件与激励设 置方法
02
求解器选择与参数 设置
03
数据后处理与结果 分析
04
案例实战与经验分 享
学习方法与建议
• 学习方法:本课程采用理论与实践相结合的 教学方法,包括课堂讲解、案例分析、实验 操作等环节。学员应积极参与课堂讨论,认 真完成实验作业,及时总结学习经验。
学习方法与建议
学习建议 提前预习相关理论知识,为课堂学习打下基础。
多动手实践,通过实验操作加深对理论知识的理解。
学习方法与建议
01
积极参与课堂讨论,与同学交流学 习心得和经验。
02
及时总结学习成果,形成自己的学 习笔记和知识体系。
02
HFSS软件基本操作
Chapter
软件安装与启动
S018-Ansoft HFSS系列经典培训教材-ANSOFT HFSS培训教材系列3(英文)

3-1
Synopsis 3D Modeler Basics
Modeler Environment
s View Selection and Manipulation, Grid and Axis Manipulation
s CTRL-left-mouse-drag: rotate s SHIFT-left-mouse-drag: pan s CTRL-SHIFT-left-mouse-drag: zoom
(drag up for ‘in’, down for ‘out’)
s Zooming also controlled with Toolbar Icons
Active Frame Shaded, Cursor Flashing
s Moving in 3D or along any combination of axes achieved using coordinate checkboxes in Side Window
s Note checkboxes have memory!
s Select new origin location before choosing Move Origin
s Select new intercept before choosing Rotate (X, Y, or Z)
s Two Toolbar Icons also provided
smart software for high-frequency design
s Multiple Local coordinate systems can be saved
HFSS基础培训

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
S017-Ansoft HFSS系列经典培训教材-ANSOFT HFSS培训教材系列2(英文)

smart software for high-frequency design
2-7
HFSS Analysis Design Flow
Executive Window ‘checklist’ reflects 3 stages of Project design flow
s
PRE-PROCESSING
s
s
Modeled Geometry (interior air)
Therefore, Geometry must include all volumes in which E- and H- fields will exist Metals may be treated as surface conditions only; thickness need not be modeled if penetration is negligible effect (thickness > skin depth)
s
s s
This is intentional, to preserve the configuration from which any solution was derived. Editing a project’s setup files may delete meshes and solutions! To create a variation of an existing solved project, copy the original, and work on the copy!
Solution Monitoring Window
NOTE: All 3D Display windows in HFSS will have a BLACK background. This is not currently editable in HFSS Version 7. Graphical window images have been inverted for this and all subsequent training presentations for better paper reproduction.
ANSOFT HFSS培训教材系列1(英文)

FEM software can solve mechanical (stress, strain, vibration), aerodynamic or fluid flow, thermal, or electromagnetic problems
smart software for high-frequency design
1-4
FEM Problem Constraints Geometry can be arbitrary, 3-dimensional
Model ‘subdivision’ is generally accomplished by use of tetrahedral or hexahedral (brick) elements which are defined to fill any arbitrary 3D volume
Define Solution Criteria
Frequency Adaptive? Convergence Parameters? Sweep? Sweep Parameters?
Perform Initial Solution
Generate Mesh Solve Excitations Solve 3D Fields
smart software for high-frequency design
1-2
Synopsis of Introduction
General FEM Introduction, Usage, and Definitions FEM in Electromagnetics
Positioning vs. Other Solution Techniques Possible Applications
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四.设置边界条件和激励源 五.设置求解条件
第二章创建项目 本章中你的目标是: √保存一个新项目。 √把一个新的设计加到已建的项目 √为项目选择一种求解方式 √设置设计使用的长度单位 时间:完成这章的内容总共大约要分钟。
一.打开并保存一个新项目 1. 双击桌面上的图标,这样就可以启动。启动后的程序工作环境如图:
图- 工作界面 .打开选项(),单击 。.找到合适的目录,键入项目名。 图- 保存项目 二.加入一个新的设计
1.在菜单,点击 选项。( 或直接点击图标。)一个新的工程被加入到项目中,默认
名为。
图- 加入新的设计 2. 为设计重命名。在项目树中选中,单击鼠标右键,再点击项,将设计重命名为。 图- 更改设计名 三.选择一种求解方式 1. 在菜单上,点击 选项. 2.选择源激励方式,在 对话框中选中 项。
图- 选择求解类型 图- 选择源激励方式 四.设置设计使用的长度单位 1. 在 菜单上,点击选项. 2. 选择长度单位,在 对话框中选中项。
图- 选择长度单位 图- 选择作为长度单位
第三章构造模型 本章中你的目标是: √建立物理模型。 √设置变量。 √设置模型材料参数 √设置边界条件和激励源 √设置求解条件 时间:完成这章的内容总共大约要分钟。
一.建立物理模型 1. 画长方体。 在菜单中,点击选项(或直接点击图标); 图- 通过菜单加入一个 2. 输入参数。 按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),设置长方体的基坐标为(); 按下键后输入三边长度:方向, 方向, 方向。注意:在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图- 输入长方体的几何尺寸 3. 设置长方体属性 如上设置完几何尺寸后,系统会自动弹出长方体属性对话框。对话框的页里有我们刚才设置的几何尺寸,并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个长方体模型后,然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。 单击页,在页我们可以为长方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里,我们把这个长方体命名为,将其透明度设为。材料在下文统一设置。
设置完毕后,同时按下和键(),将视图调整一下。 图- 设置长方体的各项属性
图- 绘出板后的视窗 小技巧: 按下键后,旋转鼠标,视图随之旋转;
按下键后,移动鼠标,视图随之平移; 4. 画长方形。 在菜单中,点击选项(或直接点击图标); 图- 通过菜单加入一个 5. 输入长方形参数。
按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),设置长方形的基坐标为(); 按下键后输入三边长度:方向, 方向, 方向。注意:在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图- 输入长方形的几何尺寸 6. 设置长方形属性
如上设置完几何尺寸后,系统会自动弹出长方形属性对话框。对话框的页里有我们刚才设置的几何尺寸,并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个长方形模型后,然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。 单击页,在页我们可以为长方形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里,我们把这个长方形命名为,将其透明度设为。 设置完毕后,同时按下和键(),将视图调整一下。 图- 设置长方形的各项属性
图- 绘出后的视窗 . 重复上述画长方形的步骤绘出长方形。 参数如下: 名称: 长方形坐标基点坐标: , , ; 方向(), 方向(), 方向() 。 透明度:
图- 绘出后的视窗 . 画圆柱体 在菜单中,点击选项(或直接点击图标); 图- 通过菜单加入一个 9. 入圆柱体参数。 按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),圆柱体坐标基点圆心坐标: , , ;高: ,半径; 圆柱轴向为轴. 所以 ,
图- 输入圆柱体的几何尺寸 10. 设置圆柱体属性 如上设置完几何尺寸后,系统会自动弹出圆柱体属性对话框。对话框的页里有我们刚才设置的几何尺寸,并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个圆柱体模型后,然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。
单击页,在页我们可以为圆柱体设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里,我们把这个圆柱体命名为,将其透明度设为。材料在下文统一设置。 设置完毕后,同时按下和键(),将视图调整一下。 图- 设置圆柱体的各项属性
图- 绘出后的视窗 .重复上述画长方体的步骤绘出长方 体。 参数如下: 名称:
坐标基点: , , 三边长度: 方向: , 方向: 方向: 透明度:
同时按下和键(),将视图调整一下。 图- 绘出后的视窗
12.画圆形。 在菜单中,点击选项(或直接点击图标);
图- 通过菜单加入一个 13.输入圆形参数。 按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),设置圆形的圆形基坐标为(); 按下键后输入三边长度:方向, 方向, 方向。注意:在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图- 输入长方形的几何尺寸 14.输入圆形属性。 如上设置完几何尺寸后,系统会自动弹出圆形属性对话框。对话框的页里有我们刚才设置的几何尺寸,并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个圆形模型后,然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。 单击页,在页我们可以为圆形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里,我们把这个圆形命名为,将其透明度设为。 设置完毕后,同时按下和键(),将视图调整一下。 图- 设置圆形的各项属性
图- 绘出后的局部视窗 15.从中割去。 在操作历史树中利用键先选中, 再选中;在 菜单上,点击选项,再选择项。(或直接点击图标) 注意:出现在左侧的物体是操作后保留的物体。 选中 ;我们只想在中裁去和一样大小的洞,仍需要保留。
图- 通过菜单进行操作 图- 对话框 小技巧:点击图标可以选择显示、隐藏物体。
图- 挖去与相同大小的(隐去) 16.画多边形。 在菜单中,点击选项(或直接点击图标); 图- 通过菜单加入一个多边形 17.输入多边形参数。
按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),输入第一个点的坐标为(); 按下键后输入第二个点的坐标为(); 再按下键后输入第三个点的坐标为(); 按下键后输回第一个点的坐标为()。 注意:在设置时不要在绘图区中点击鼠标。 当所绘曲线闭合后,在绘图区点击鼠标右键,选择 项,再进入子菜单选择线形为。再次在绘图区点击鼠标右键,选择项结束曲线绘制。
图- 输入多边形的几何尺寸参数
图- 设置多边形的线形后结束曲线绘制 18.置多边形属性 如上设置完几何尺寸后,系统会自动弹出多边形属性对话框。 在页我们可以为多边形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里,我们把这个长方形命名为,将其透明度设为。 设置完毕后,同时按下和键(),将视图调整一下。
图- 设置多边形的各项属性
图- 绘出多边形后的视窗 19.下面我们把多边形移到边角去。 在操作历史树中选中;在菜单上,点击选项,再选择项。(或直接点击图标)。 按下键切换到参数设置区(在工作区的右下角),输入位移矢量。 位移矢量起点坐标为(); 按下键后输入矢量方向大小..
注意:在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图- 通过菜单进行操作 图- 输入多边形移动的位置矢量 图- 多边形移动后的位置视窗 20.复制多边形,并将它移到另一个对角。 在操作历史树中选中;在菜单上,点击选项,再选择 项。(或直接点击图标)。
图-从操作历史树选中操作, 方式 此时出现轴向选择对话框,我们将轴线设为轴,旋转角度;我们只需复制一份,连同原来的共份,所以设为.
图-轴向选择对话框设置 图-为复制的物体改名 复制的物体被自动命名为;我们将其分别命名为。具体方法为:在操作历史树中选中;在工作区把从改为。
图- 被复制后的视窗 21.模仿以上步骤把, 从中割去。 但这次不要选中 ;因为我们想在把裁去和, 一样大小的角,并不需要保留, 。 图-减去,角后的总视窗 至此几何建模完成。
二.设置变量 .在中设置变量。 在操作历史树中,点击前号将其展开;选中单击鼠标右键,点击项(或直接在窗口修改)。
图- 从操作历史树选中 图- 在 窗口的属性表 修改,把原来的改为; 图- 在的 页修改 因为变量从来没有定义过,系统会自动跳出变量定义框。我们将定义为。(注意:不要忘记了写单位)。
图- 定义变量 下一步修改,;把原来的改为, ; 定义变量为,步骤如上。 图- 修改完毕后的的 页 .在中设置变量。 操作步骤同上,需要设置的变量及其参数如下: : ; : ; : ; : > , , ; : > ; : > ; : > .
图- 修改完毕后的的 页 3. 在中设置变量。 操作步骤同上,需要设置的变量及其参数如下: : ; : ; : , , > , , ; : > ; : > ;