HFSS 使用技巧
HFSS的后处理及场计算器的使用
HFSS的后处理及场计算器的使用HFSS（High Frequency Structural Simulator）是一种高频结构仿真器，用于解决电磁场问题。
在HFSS中，用户可以进行电磁场计算和后处理分析。
本文将介绍如何使用HFSS后处理和场计算器。
首先，我们来了解HFSS的后处理功能。
HFSS后处理是通过对仿真结果的分析和可视化来帮助用户了解电磁场的分布和性质。
HFSS的后处理功能包括以下几个主要工具：1.器件导出：通过器件导出功能，用户可以将HFSS仿真结果导出为其他软件所支持的格式，如DXF、IGES、SAT等。
这样，用户可以将仿真结果与其他工具进行进一步分析。
2. 短路分析：在HFSS中，用户可以通过短路分析工具来诊断可能的短路问题，并找到解决办法。
短路分析工具可以进行多种类型的短路检测，如Inductance、Capacitance、Resistance等。
3.集总参数提取：HFSS后处理可以将仿真结果提取为集总参数，如S参数、Y参数等。
这些参数可以用于进一步分析和设计。
4.等效电路提取：HFSS后处理可以根据仿真结果提取等效电路模型。
这可以方便用户在其它电磁场仿真软件中使用。
5.散货分析：在HFSS中，用户可以进行散货分析，了解电磁场在散货上的分布。
用户可以通过可视化工具，如散射截面、散货图等，来评估散货的效果。
6.功率分析：HFSS可以进行功率分析，用于评估电磁场的功率密度和功率损耗。
通过功率分析，用户可以了解设备的能耗和效率。
以上是HFSS的一些主要后处理工具，用户可以根据自己的需求进行选择和使用。
现在，我们将重点介绍HFSS的场计算器（Field Calculator）工具，它是HFSS的核心功能之一场计算器是HFSS中用于计算电磁场参数的工具。
通过场计算器，用户可以计算并分析电磁场的各种参数，如电场、磁场、功率流密度等。
用户可以选择感兴趣的区域进行计算，并将计算结果可视化，便于分析和比较。
HFSS-V13天线仿真基本操作指南
HFSS-V13天线仿真基本操作指南什么是HFSS？HFSS（High-Frequency Structure Simulator，高频结构模拟器）是一款用于电磁场仿真的软件工具。
它由美国安捷伦（ANSYS）公司开发，主要应用于微波、天线和信号传输系统的设计和分析。
HFSS通过数值计算求解电磁波方程，对电磁场的传播、辐射与散射进行仿真计算。
HFSS-V13天线仿真步骤1. 新建工程打开HFSS软件，进入主界面，选择File -> New -> Project新建一个工程。
2. 定义工作空间在工程管理器窗口中，右键点击Models，选择Add -> Model添加一个新的模型。
在弹出的对话框中，定义工作空间的名称、单位和坐标系，并设置模型类型为Electromagnetic。
3. 新建天线模型在上一步中新创建的模型下，右键点击Boundaries，选择Add -> WavePort Excitation添加一个新的波口激励。
设置波口参数，包括频率、极化、波型等。
同时设置好波口与模型的接口和计算网格。
4. 设计天线结构在模型下，右键点击Design，选择Draw -> Polyline绘制天线结构轮廓。
根据具体情况，可以绘制出天线的天线半径、天线长度等参数。
5. 定义材料参数在模型下，右键点击Materials，选择Add -> Custom Material添加一个新的材料。
设置材料参数，包括介电常数、导电率和磁导率等。
6. 定义仿真设置在模型下，右键点击Analysis Setup，选择Add -> HFSS3D Layout添加一个新的仿真设置。
在仿真设置对话框中，设置仿真器类型、求解器选项、频率范围和收敛条件等。
7. 启动仿真计算在模型下，右键点击Analysis Setup，选择Analyze启动仿真计算。
在计算完成后，可以查看仿真结果分析电磁场传播、辐射和散射等情况。
hfss模型设置技巧
Perfect E Symmetry (top)
...or horizontally.
Perfect H Symmetry (left side)
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建立仿真模型的技巧之七
利用周期边界使被 求解的问题最小化
• 通常，HFSS可计算的最 通常，HFSS可计算的最 大尺度小于4 大尺度小于4λ。 Master
Slaver
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建立仿真模型的技巧之七
利用周期边界使被 求解的问题最小化
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建立仿真模型的技巧之八
Distance: For strong radiators (e.g. antennas) no closer than λ/4 to any structure. For weak radiators (e.g. a bent circuit trace) no closer than λ/10 to any structure
2一般不画线的厚度利用几何结构的对称性减少计算量利用周期边界使被求解的问题最小化计算辐射或散射问题空气盒应尽可能小端口所连接的直波导段不能太长模型中尽量使用理想材料曲线边界不使用真实表面可以减少计算时间模型中引入虚拟物体卡天纯问颗的例了微波路面加热器的初始仿真模型1711分解后的仿真模型侧重传输问题侧重辐射问题建立仿真模型的技巧之十一19建立仿真模型的技巧之十一去掉计算区域夕卜对电磁场没有鬱响的结构例如建立波导的仿真模型只画出波导中空气芯而不需要画出金属部分
hfss时域求解技巧
hfss时域求解技巧HFSS是一款非常强大的电磁仿真软件，主要用于电磁场的分析和设计。
在HFSS中，频域求解是最常用的求解方法，但有时候我们也需要进行时域求解。
本文将介绍一些HFSS中时域求解的技巧，帮助您更好地使用HFSS进行时域仿真。
1.选择合适的时域求解器：HFSS中有两种常用的时域求解器，分别是Transient Solver和FullWave SP Solver。
Transient Solver适用于具有大量非线性和瞬态效应的问题，而FullWave SP Solver适用于具有大量线性和稳态效应的问题。
根据具体的仿真需求选择合适的求解器可以提高求解效率和精度。
2.优化网格划分：网格划分对于求解结果的准确性和计算效率都有很大的影响。
在进行时域求解时，网格划分的优化尤为重要。
可以通过增加网格密度、使用更小的网格尺寸等方式来优化网格划分，在保证计算资源充足的情况下，尽量提高网格划分的精度。
3.选择合适的时间步长：在进行时域求解时，时间步长的选择也非常重要。
时间步长决定了时间域仿真的精度和计算效率。
通常情况下，较小的时间步长可以提高仿真的精度，但也会增加计算量。
因此，需要在精度和计算效率之间进行权衡。
可以尝试不同的时间步长进行仿真，并选择最佳的时间步长。
4.使用自适应时间步长控制：自适应时间步长控制可以根据仿真过程中的电磁场变化情况动态地调整时间步长，从而提高仿真的效率和精度。
在HFSS中，可以设置自适应时间步长控制选项，如自适应步长控制算法和步长变化范围等。
通过合理设置这些参数，可以在保证精度的同时提高计算效率。
5.合理设置边界条件：边界条件的设置对于时域仿真的准确性和收敛性也非常重要。
在HFSS中，可以使用Absorbing Boundary Condition (ABC)或Perfectly Matched Layer (PML)等边界条件来吸收边界反射，并提高仿真的准确性。
根据具体的仿真情况选择合适的边界条件，并合理设置边界条件的参数。
HFSS教程第3章AnsoftHFSS使用介绍
第三章Ansoft HFSS 使用介绍3. 1工作环境介绍要应用Ansoft HFSS软件来分析高频电磁场问题，首先要熟悉HFSS 的工作环境。
Ansoft HFSS软件的典型工作环境如图 1所示。
该工作环境窗口由菜单栏、工具栏、状态栏、工程管理窗口、特性窗口、 进度窗口和信息管理窗口几部分组成。
3D 模型窗口进度窗口3. 1 . 1菜单栏菜单栏中包含了 File 、Edit 、View 、Project 、Draw 、3D Model 、HFSS 、Tools 、Windows 、Help 等下拉菜单，这些下拉菜单包含了所有的HFSS 操作和命令。
1.1.1 File 菜单：管理HFSS 工程文件以及打印操作。
菜单栏——_ 工具栏 ______工程管 理窗口特性窗口ZaU E-L*- Ki-^- tri-j*ci ■■ 耳 心址* T□ •打 ^ £ • >曲•鼻«hU-W P 曰卜T*r* ■ 1)4 4]HI iF审 l|!> MM*ri«life IHF^-L*i^. h A Sto dba ft S * * * ft< 9 n M iJ * bt0 it .0 rs > ari £]!*刖■lhai+ i*?idjEn>H-L状态栏信息管理窗口□世郎 Ctrl+HOpsn, . . Ctrl+0Close H SaveCtrl+5Save As.』_A E Tecbnoloigy FilePrint PreviewS Erird …. Ctrl+T1 E AKFSSpjt\Froject5. hfn2 E ： VWSSpj tVPatchkrray.3 K:\HFSSpj t\Fraj»t4. hfEE4 EAKFSSpjt\Projec-t3. h£*至 E:\HfSSpjt\Frojtct2. hf 宝& E 2 MffSSpj iVpatclL hfs sI E:\HFSSpjt\PIF^. hfss 3 I:Vsj^. hfn K M I t1.1.2 Edit 菜单：修正3D 模型及撤销和恢复等操作。
HFSS场计算器的使用心得
HFSS场计算器的使用心得HFSS（High-Frequency Structural Simulator）是一款由Ansys开发的电磁场仿真软件，用于计算和模拟高频电磁场和射频器件的特性。
作为一名电子工程师，我在HFSS场计算器的使用中积累了一些心得体会，现分享如下。
首先，对于HFSS场计算器的初学者来说，掌握基本的操作技巧是非常重要的。
HFSS的界面非常直观和友好，但功能强大，拥有众多的选项和参数。
因此，在使用之前，应该阅读相关的教程和文档，并进行一些基础的入门练习，以熟悉软件的操作界面和基本的命令和工具栏。
其次，了解如何建模是使用HFSS场计算器的关键。
HFSS的建模功能非常强大，可以对各种形状和结构进行建模，包括二维和三维。
在建模过程中，需要考虑到所研究问题的实际情况和几何形状，选择合适的建模方式和网格密度。
此外，还需要设置适当的边界条件和材料属性，以准确模拟电磁场和射频器件的特性。
再次，在进行模拟计算之前，对仿真设置进行合适的调整非常重要。
HFSS提供了多种选项和参数，可以通过调整这些参数来优化计算速度和精度。
例如，可以选择合适的求解器类型和算法，调整网格密度和步长，以及使用自适应网格技术和加速技术，以提高计算效率和准确性。
此外，还可以使用HFSS的参数化设计功能，通过改变模型的几何参数和材料属性，来分析不同设计方案的性能和特性。
最后，分析和解释模拟结果是使用HFSS场计算器的重要环节。
在完成模拟计算之后，需要仔细分析和解释模拟结果。
HFSS提供了丰富的结果输出和可视化工具，可以对电磁场和射频器件的特性进行可视化和分析。
例如，可以查看电场和磁场的分布图，计算功率和损耗，评估反射系数和传输损耗等等。
此外，还可以使用HFSS的参数化设计功能，进行参数扫描和优化，寻找最佳设计方案。
总之，HFSS场计算器是一款功能强大的电磁场仿真软件，可以用于模拟和分析各种电磁场和射频器件的特性。
在使用HFSS场计算器时，需要掌握基本的操作技巧，了解如何进行建模和设置仿真参数，以及分析和解释模拟结果。
HFSS场计算器使用指南
HFSS场计算器使用指南HFSS（High Frequency Structure Simulator）是由ANSYS公司开发的一款用于高频电磁场仿真和设计的软件。
它是目前业界领先的电磁仿真工具之一，广泛应用于微波、射频、天线和高速信号完整性等领域的设计和分析。
本文将介绍HFSS场计算器的使用指南，帮助初学者快速上手并进行有效的电磁场仿真。
一.HFSS简介1.HFSS是什么？HFSS是一款基于有限元方法（Finite Element Method，FEM）的电磁场仿真软件。
它可以对电磁场进行三维建模、仿真和分析，帮助设计师评估设计的性能、优化设计参数以及解决电磁兼容性（EMC）和信号完整性（SI）等问题。
2.HFSS的特点HFSS具有以下突出特点：-高精度：采用高精度的数值算法，精确计算微波和射频器件的电磁场分布；-广泛的功能：支持多种不同频段、不同结构和材料的仿真；-用户友好的图形用户界面（GUI）：直观的操作界面，易于学习和使用；-高效的求解器：采用高效的求解器，提供快速的仿真结果。
二.HFSS场计算器的使用指南1.创建新项目打开HFSS软件，点击"File"->"New"->"Project"，输入项目名称，并选择合适的单位系统（如米制系统）。
2.建立模型在"Project Manager"中右键点击"Models"，选择"Insert"->"Design"->"Model"，可以选择不同的模型创建方式，如导入CAD文件、手动创建等。
3.创建几何体选择"Modeler"，可以通过"Draw"工具栏创建几何体，如直线、矩形、圆形等。
也可以通过导入CAD文件创建几何体。
4.设置材料属性在"Modeler"中选择几何体，点击右键选择"Assign Material"，选择适合的材料属性，可以从材料库中选择，也可以自定义材料属性。
实验二：HFSS软件的基本操作
实验二：HFSS 软件的基本操作
1、熟悉边界条件和激励
——《HFSS 电磁仿真设计应用详解》第5章5.1、5.2.1-2、5.2.11、5.3.1-2、
5.3.7
2、 熟悉HFSS 网格剖分和分析设置
——《HFSS 电磁仿真设计应用详解》第6章
3、 熟悉HFSS 的数据后处理
——《HFSS 电磁仿真设计应用详解》第8章
4、均匀平面波对理想导体和理想介质平面的垂直入射
PerfH
PerfE Port 8m m
3m
m 1
m m
建立如上图所示的空气长方体(1mm ×3mm ×8mm),两侧边为PerfH 边界，上下底面为PerfE 边界，前端口为Port 激励，后端口分别设置为PerfE 边界和Imped 边界，模拟均匀平面波入射到理想导体和理想电介质，动态演示空气体中的电场的行波和驻波。
Solution Setup 见下图。
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Next behind hotkey is now “b”- it works with faces or objects. Ctrl for multi-selection. Alt replaces Ctrl for rotate Ctrl+d for fit all views Shift+F1 – context sensitive help All circles and cylinders are true surface by default.
Edit length of original
HFSS V9 Upgrade Training
Duplicating Boundaries
If you set the option Duplicate boundaries with geometry under Tools>Options>HFSS options…
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Advantage: The convergence criteria (?S) is now based on the desired [S]. Note: Once you solve in a given solution type you can not change the type to view the other results without resolving.
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Other Port Setup Changes In the last panel of a port definition is the Post Processing window. Here you can instruct HFSS to deembed and/or renormalize the [S]. Again this is the [S] that will be used in determining ?S.
HFSS V9 Upgrade Training
Environment Variables
The important environment variables and prefs needed in V8* solutions are now available in the interface.
Upgrading to HFSS v9: Tips and Tricks
Dr. John Silvestro
HFSS V9 Upgrade Training
Modeler
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Improved Snapping and selection
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Cursor changes shape depending on where it is on a given object
HFSS V9 Upgrade Training
Solution Type and Port Enhancements
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Solution Type HFSS>Solution Type… now has 3 choices.
1. 2.
3.
Driven Modal - V8* driven solution without terminals defined. Driven Terminal - V8* driven solution with terminals defined, except now the terminal scattering matrix will be computed directly. (Hint: for equally spaced and equal length terminal lines you can draw in the first line and duplicate it to create the others – just click on the word Defined for the first terminal line and go to Duplicate…) Eigenmode - unchanged.
HFSS V9 Upgrade Training
Solution Setup
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Before solving verify setup using and verify boundary condition under HFSS>Boundary Display (Solver view) Add a solution setup and enter the setup info in the General Tab.
w
Then use Create report… to generate the plot.
HFSS V9 Upgrade Training
Antenna post processing
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Notes:
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Realized Gain has been added: gain normalized to input power. SAR is available for plotting. To set the SAR parameters use HFSS>Fields>SAR settings… For multi port devices you can edit the sources under HFSS>Fields>Edit sources… New interface for array factor.
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The Advanced and Ports tab under Solution Setup Under Tools>Options>HFSS options… you can set solver prefs
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HFSS V9 Upgrade Training
Antennas
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PML now defined same as any other boundary Before you can plot Near or Far field data you must define the setup:
Duplicate around axis to create 7 child objects
Original Object
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Modifying parent’s history will modify the child. Modifying parent’s color/material properties will not affect child’s properties Note: using copy and paste does NOT create a dependent (child) object. The 2 are independent.
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Child objects will have all properties of parent object
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Material Property, Color, transparency, Size If option is set, Child will have Boundary Conditions of parent object
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Notice you are entering the Maximum Number of Passes. In V8* you entered the number of Requested Passes. On the Advanced tab you can also set the Minimum Number of Passes and Minimum Converged Passes. The latter sets the stop criteria at the number of consecutive passes with a ? S below the entered ? S.
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Right mouse click on Radiation in tree and select Insert Far field Setup>Infinite sphere… (or Insert Near Field Setup). Enter pattern data
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Note on the remaining tabs you can select a different coordinate system and/or a custom radiation surfaces.
HFSS V9 Upgrade Training
Part Dependency
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w
Face Coordinate system ties the coordinates to the face of an existing object. Child objects are created by using duplicate command (duplicate along line, mirror, around axis)
Select trace and gap port and duplicate to create 3 copies
All boundary and excitations defined on a given object will be copied whenever the object is copied or duplicated.
HFSS V9 Upgrade Training
Sweep Setup
Once you have defined a solution setup you can add a sweep(s). Right mouse click on the Setup and Add sweep…