hfss中文教程 010-021 HFSS用户界面
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。
HFSS经典讲义HFSS教程
参数设置
根据具体问题和模型特点，合理设置求解器参数， 如网格划分精度、收敛标准、迭代次数等。这些参 数的设置直接影响求解结果的准确性和计算资源的 消耗。
频率扫描和参数扫描设置
频率扫描
通过设置扫描频率范围和步长，可以 分析模型在不同频率下的性能表现。 频率扫描有助于了解模型的频域特性 和谐振点等信息。
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结果分析与优化调 整
微带天线辐射特性分析
01
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03
04
微带天线基本结构与工 作原理
辐射特性参数定义及计 算方法
HFSS仿真模型建立与求 解设置
辐射特性结果展示与讨 论
天线阵列综合与优化方法探讨
01
02
03
04
天线阵列基本概念及布阵方式
阵列综合方法介绍与比较
优化算法在天线阵列设计中的 应用
HFSS在天线阵列综合中的实 践案例
HFSS在雷达系统中的应用
阐述使用HFSS进行雷达系统微波组件设计的方法和步骤，包括天线设计、收发模块仿 真等。
应对策略与实例分析
分享针对雷达系统微波组件设计挑战的应对策略，并结合实际工程案例进行分析和讨论 ，如高性能天线设计、低噪声放大器优化等。
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高级功能应用与拓展学习建议
Chapter
时域仿真功能介绍及案例分析
HFSS仿真分析
阐述使用HFSS对耦合器和功分器进行仿真分析 的方法和步骤，包括模型建立、激励设置、求解 和后处理等。
优化策略
提供针对耦合器和功分器性能优化的有效策略， 如结构优化、材料选择、电磁场调控等。
传输线效应在微波器件中的影响研究
传输线效应概述
简要介绍传输线效应的概念及其 在微波器件中的重要性，包括微 带线、共面波导等传输线的特性
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教程
Ansoft高级培训班教材ISM天线射频特性的Ansoft HFSS分析李磊谢拥军编著西安电子科技大学Ansoft培训中心目录第一章序言第二章 创建项目第三章 构造模型第四章 优化第一章序言本讲义主要是引导学员学习使用Ansoft HFSS的优化功能进行微波工程设计。
随着越来越多的民用科研产品集中在ISM频段，这一频段的微波元器件设计也就越来越受到射频工程师的关注。
对于民用产品来说，微带天线适应了其集约化、小型化的需求，从而成为产品设计中的关键。
Ansoft HFSS提供的优化设计功能，特别适合于微波产品的优化设计。
在这一优化功能中，结构参数、媒质本构常数等可以作为待优化的参数，元件的S参数、本征值和场分布等都可以作为优化的目标函数。
学员通过可以本讲义的练习，熟悉这一功能。
这本手册的后边部分描述将引导你如何使用软件去建立、仿真和优化一个ISM天线的axial ratio（轴比）。
本例假设使用者已经学习过并理解指南中的“The Getting Started”的内容。
备注：如果你对该内容不熟悉，请翻看指南中“Using the 3D Solid Modeler”部分。
该天线是一个右手圆极化天线（RHCP），工作在2.4GHz的ISM频率 (Bluetooth, 802.11b, etc. )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HFSS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5分钟。
一.打开HFSS并保存一个新项目1.双击桌面上的HFSS9图标，这样就可以启动HFSS。
启动后的程序工作环境如图：图2－1 HFSS工作界面1．打开File选项(alt+F),单击Save as。
2．找到合适的目录，键入项目名hfopt_ismantenna。
图2－2 保存HFSS项目二.加入一个新的HFSS设计1．在Project菜单，点击insert HFSS Design选项。
HFSS软件使用基础介绍课件(1)
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几何变换【Edit】【Arrange】/【Duplicate】 平移Move：沿指定矢量线移动至新位置； 旋转Rotate：沿指定坐标轴转动； 镜像移动Mirror：移动物体至指定平面的镜像 位置； 沿线复制Along line：沿指定矢量线复制模型； 绕轴复制Along Axis：沿指定坐标轴复制模型； 镜像复制：沿指定镜面复制模型；
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（3）分配边界条件 天线处在空气中，新建一个空气块包围住天线，作为求解电磁场的空间，在空气块表面设置“辐射边界条件”，模拟开放的自由空间，常用于天线分析。 注：为保证计算准确度，辐射边界距离辐射体不小于1/4工作波长。
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选中空气块： 【HFSS】【Boundaries】【Assign】 【Radiation】 Name项自己命名或者直接采用默认。
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2.2 HFSS使用介绍
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3.举例说明---通道机磁场分布
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1.启动软件，新建设计工程；注：“另存为”路径名不要带汉字
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2.选择求解类型；【HFSS】【Solution Type】 Driven ModalDriven Modal模式驱动求解类型：计算无源、高频结构的S参数时可选此项，如微带、波导、传输线结构；Driven Terminal终端驱动求解类型：计算多导体传输线端口的S参数，由终端电压和电流描述S矩阵；Eigemode本征模求解类型：主要用于谐振问题的设计，计算谐振结构的频率和场分布、谐振腔体的无载Q值。
hfss9操作指南中文版
按同样的画圆柱的方法画出盘、调谐螺杆谐振杆内孔
现在我们只需要将谐 振杆和盘联合在一 起，再减去内孔就 可以了。
hfss9操作指南中文版
看看现在的项目管理树形栏，在 这里我们可以进行几合体的 操作、定义材料等。
材料
各个几何体
按住ctrl选中代表 谐振杆和盘的两 个几何体，发现 几何体操作 图标 变亮按下合并盘 和谐振杆结合为 一体；同理可以 再减去代表内孔 的圆柱体，树形 栏又发生变化，
hfss9操作指南中文版
•强大的场计算器 现有的场计算器具有复数算法、三角法功能，面积分和体积分，曲线的切线 计算和任意曲面的法线计算。功能强大的计算器使用户可直接操纵场来计算 功率耗散、存储能量和空腔Q值。与其他所有接口界面一样，后处理器中亦 具有宏记录/文本及在线帮助。
•最优设计解决方案 ANSOFTHFSS支持强大的具有记录和重放功能的宏语言。这使得用户可将 其设计过程自动化和完成包括参数化分析、优化、设计研究等的先进仿真。
各项设置好后，可以在list中看到你所设定的模型、边界、激励源、 网格设定，求解设定，并在其中对其进行编辑。可以点击 validate来验证设置的各项是否有误。
hfss9操作指南中文版
最后我们对模型进行求解，可以得到谐振频率。如果前面做图的时候我 们已经把各个尺寸坐标设置为参数的话，那现在可以方便的在Design properties里面方便的修改参数，来达到产品所要求的频率
hfss9操作指南中文版
求解条件设置与
求解
8.0类似
设置sweep hfss9操作指南中文版
运算结果
Creat Report看S参数
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谐振频率和损耗一目了 然，双击坐标轴或曲线， 或者点右键可以看到一
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中文教材
新建项目 eigen 仍需在 Project 模块中选定。（如果不这样，将指针指向 它并单击左键。） ¾ 运行 Ansoft HFSS： z 从 Project 块中选择 Open. 出现执行命令窗口，如下图所示：
执行命令窗口概观
执行命令窗口是创建和求解模型问题每一步的入门。每一个模块的选择 都是通过执行命令窗口，并且每一步结束后，软件又把你领回这个窗口。而 且观察解的过程也是通过这个窗口。执行命令窗口分为两部分：命令区和显 示区。
当画出结构，明确每一个物体的介质参数，建立端口标识，源或者具体 的表面特征时，本系统可以产生必要的场解。当你建立一个问题时，Ansoft HFSS 可以允许你指定一个频段内的一个或几个频率点。
Ansoft HFSS 可以有效的运行在 UNIX 工作站和 PC 机的 WINDOWS 下。
有限元法
下面显示为一个由模拟器建立的样本结构。这个混合接头的特征是信号 从端口 1 平均耦合到 2、3 端口，不耦合到 4 端口。
在 Ansoft HFSS，这个几何结构自动被剖分成许多四面体，一个四面体 基本上是一个四面的角锥。四面体的集合叫做有限元网面。下图是混合接头 的有限元网面剖分图。
将一个结构分成成千上万的小区域（单元），系统分别计算每一个单元。 系统划分的区域越小，最终值越精确。
样本问题
这本手册以包含小损耗材料的圆柱腔为样例，采用本征模方法求出了自 然谐振频率。这个问题常用的几何模型如下所示：具体的尺寸在第 4 章“画
存储项目注释
将你的新项目注释存储起来，这样在你下次使用 Ansoft HFSS 时，你无 需打开项目就可以看到它的信息。 ¾ 输入 eigon 问题的注释 1. 缺省选择 Notes。
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rf 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值 ---- 专业微波工程师社区: HFSS FULL BOOK v10中文翻译版568页(原801页)
(分节 水印 免费 发布版)
微波仿真论坛 --组织翻译 有史以来最全最强的 HFSS 中文教程
感谢所有参与翻译,校对,整理的会员
版权申明: 此翻译稿版权为微波仿真论坛()所有. 分节版可以转载. 严禁转载568页完整版.
推荐: EDA问题集合(收藏版) 之HFSS问题收藏集合 /hfss.html
Q: 分节版内容有删减吗? A:没有,只是把完整版分开按章节发布,免费下载.带水印但不影响基本阅读.
Q: 完整版有什么优势? A:完整版会不断更新,修正,并加上心得注解.无水印.阅读更方便.
Q: 本书结构? A: 前200页为使用介绍.接下来为实例(天线,器件,EMC,SI等).最后100页为基础综述
Q: 完整版在哪里下载? A: 微波仿真论坛( /read.php?tid=5454 )
Q: 有纸质版吗? A:有.与完整版一样,喜欢纸质版的请联系站长邮寄rfeda@ 无特别需求请用电子版
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Q: 特色?
A: 以技术交流为主,注重贴子质量,严禁灌水; 资料注重原创; 各个版块有专门协助团队快速解决会员问题;
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微波仿真论坛
绪 论
第一节 HFSS 用户界面
一.HFSS 窗口有以下几个可供选择的面板
1.项目管理窗口(Project Manager）：
项目结构设计树,通过它可以访问工程结构单元
F. 0.1.1
2.信息管理窗口(Message Manager)：
仿真之前可以在这里查看错误或警告
3.属性窗口(Property Window)：
在这里可以修改模型的属性和参数
微波仿真论坛() 组织翻译 第 6 页
F. 0.1.2
4.过程窗口(Progress Window)：
显示求解过程
5.三维模型窗口(3D Modeler Window)
当前设计的模型内容可以在这里查看到。
并在第一章中介绍了怎样查看更多模型信息
微波仿真论坛() 组织翻译 第7 页
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微波仿真论坛 ( ) 组织翻译 第 8 页
F. 0.1.4
二.HFSS设计窗口
1.在Hfss界面上，每个项目可以有多个设计，每个设计都在不同的窗口中显示
2.可以同时打开和查看多个项目和设计窗口
3.可以拖动标题栏来调整窗口位置，拖曳窗口的边界或角来调整它的大小，也可以通过下面的菜
单选项来调整：Window Cascade, Window >Tile Vertically, or Window > Tile Horizontally.
4.点击文件面板右上角的最小化符号来缩小设计窗口，此时在总窗口下方会出现一个图标。
如果
其他文件被打开了，图标可能会不可见，必要时调整窗口的大小。
选择菜单条目Window > Arrange Icons来排列总窗口底部的图标。
5.选择菜单条目Window > Close All来关闭所有打开的设计，及时保存没有保存的设计。
微波仿真论坛() 组织翻译 第9 页
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三.工具栏
1.工具栏中的按钮都是些常用的命令，在HFSS初始屏幕上显示了很多可用的工具栏按钮的解释，
但是你的HFSS不一定是按照这种方法来排列的，可以自定义一种方便的排列方式。
2.一些工具栏总是显示着的，有些在你选择了相关类型的文件的时候会显示。
例如，当你在项目
树里选择2D报告时，2D报告工具栏将会显示。
F. 0.1.6
四.显示/隐藏个别的工具条
1.右键点击HFSS窗口框架
2.一个列有所有工具栏的清单将会显示出来，在它们的左边有一个复选标记，没有标记的工具栏
将被隐藏，点击工具栏的名字来选择是否显示。
3.要改动工具栏，请选择菜单条目Tools > Customize在下一页介绍自定义工具栏。
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五.自定义工具栏
一)自定义工具栏
1.选择菜单条目Tools > Customize或者右键点击HFSS窗口边框并点击工具栏底部的Customize
2.在Customize对话框中：
观察工具栏命令的描述
1).在下拉菜单中选择一个条目
2).在分类菜单中选择一个条目
3).点击显示描述
4).完成查看后点击CLOSE关闭
二)调整工具栏的可见性
1.在工具栏菜单中，点击复选标记来控制工具栏的可见性
2.完成后点击CLOSE关闭
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六.HFSS桌面
HFSS桌面提供了直观的、方便的界面来操作无源器件。
构造一个设计包括以下几点：
1.参数模型（Parametric Model Generation）：构造集合图形、边界和激励源
2.分析（Analysis Setup）：设定求解器和频率扫描
3.结果（Results）：构造2D报告和扫描场
4.求解流程（Solve Loop）：求解是自动进行的，下图解释了求解的进程：
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F. 0.1.9
七.打开一个HFSS项目
描述怎样打开一个已有的项目或者新建一个项目
一)新建一个工程
1.选择菜单条目File > New.
2.选择菜单条目Project > Insert HFSS Design.
二)打开一个现有的项目
1.选择菜单条目File > open，使用打开对话框来选择项目
2.点击OPEN来打开项目
三)从浏览器中打开一个现有的项目
1.可以从浏览器中打开一个项目
2.通过以下步骤来在浏览器中打开一个现有的项目
双击项目名称
右键点击项目并选择Open
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绪论
第二节 设置求解器
一.怎样设置求解器。
求解器类型决定了结果的类型，激励源的设置和收敛情况。
有以下几种求解器：
1.模式驱动（Driven modal）：计算基于S参数的模型。
S矩阵求解将根据波导模式的入射和反射
功率来描述。
2.终端驱动（Driven Terminal）：计算基于多导线传输的S参数的终端。
S矩阵求解将以终端电
压和电流的形式描述。
3.本征模（Eignemode）：计算某一结构的本征模式或谐振，本征模解算器可以求出该结构的谐振
频率以及这些谐振频率下的场模式。
二.收敛判断
1.模式驱动（Driven modal）：S参数的差值。
在以前的版本只有这种收敛形式。
2.终端驱动（Driven Terminal）：单端口或不同节点的S参数的差值。
3.本征模（Eignemode）：频率的差值
三.设置求解器类型
1.选择菜单条目HFSS>Solution Type
2.求解器类型窗口：
1).选择下面任何一个
1.Driven Modal
2.Driven Terminal
3.Eigenmode
2).点击OK按钮
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