HFSS部分操作技巧
HFSS场计算器使用指南
HFSS场计算器使用指南Ansoft公司2008年12月目录1. 场计算器打开方式 (1)2. 场计算器界面介绍 (2)3. 场计算器功能介绍 (2)3.1 算式输入和确认区 (2)3.2 算式输入区操作 (3)3.3 物理量输入 (3)3.4 栈区数据类型 (4)3.5 数据类型转换 (5)通用运算符操作 (6)3.6 General3.7 标量操作 (7)3.8 矢量操作 (7)3.9 计算结果输出 (8)4. 计算结果处理 (8)4.1 计算结果报告图 (8)4.2 计算结果场覆盖图 (9)5. 场计算器使用实例 (11)5.1 示例一：表面法向场幅度计算 (11)5.2 示例二：场相位图 (12)5.3 示例三：计算沿特定曲线切向电场的相位并作图 (14)6. 使用注意事项 (15)1. 场计算器打开方式可以通过菜单、工程树或工具栏来打开场计算器。
（1）通过菜单打开：HFSS > Fields > Calculator；（2）通过工程管理窗口打开：右击Field Overlay 选择Calculator；（3）通过工具栏打开；2. 场计算器界面介绍3. 场计算器功能介绍3.1 算式输入和确认区算式输入自上而下，最上面算式是最新输入的，最下面算式的是最先输入的。
注意：这与传统的手持式数学计算其输入是相反的。
HFSS 直接提供的物理量设置场量计算时的求解设置、频率、相位改变变量数值计算公式输入区/栈区物理量选择和输入通用运算符和量值选取 标量和数值计算符矢量运算符计算结果输出算式编辑（删除、改变次序等）3.2算式输入区操作算式输入区操作是通过其底部一排按钮实现的。
Push：压栈，将算式显示区的第一行压入栈区作缓存。
Pop：出栈，将栈区中的算式弹出进入算式输入区，算是中原有的第一行删除。
Rlup：向上滚动，栈区顶行移动到栈区底部，栈区内其他部分上移。
Rldn：向下滚动，栈区底行移动到栈区顶部，栈区内其他部分下移。
HFSS软件使用基础介绍
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；
将该圆形面上指定为集总端口平面
根据实际场分布绘制集总端口终端线: 由同轴线内 芯外表面指向屏蔽、扫频分析、网格剖分 （1）频率和收敛标准设置: 【HFSS】【Analysis
Setup】 【Add Solution Setup】
输入频率: 13.56MHz
自适应网格剖分过程中, 每次网格细化的迭代过程 叫做一个Pass, HFSS会基于当前网格计算出的S参 数（或能量E、频率F）, 和上一次计算结果比较, 如 果求出的误差ΔS小于设置的收敛标准, 表示解已经 收敛, 自适应网格剖分计算完成。波端口激励和集 总端口激励问题使用ΔS作为收敛误差的判断标准。
Driven 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
1.HFSS简介 2.HFSS使用 3.举例说明 4.参考文件
HFSS（High Frequency Simulator Structure）是美国 Ansoft公司开发的全波三维电磁仿真软件, 采用有限元算 法。
Windows图形用户界面, 简洁直观； 自动化的设计流程, 易学易用； 稳定成熟的自适应网格剖分技术, 结果准确；
HFSS经典教程-超好的参考资料PPT课件
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1
打开软件界面
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2
将工程保存为tee，并插入设计 teemodal后的界面
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3
选择模型的求解类型（Solution Type）
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4
求解类型编辑框
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5
求解类型有四种
模式驱动：以模式为基础计算S参数，根据导波内各 模式场的入射功率和反射功率来计算S参数矩阵的解
终端驱动：以终端为基础计算多导体传输线端口的S 参数；此时，根据传输线终端的电压和电流来计算S 参数矩阵的解
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13
在上图中，点击【New Report】按钮，即可绘制出S11、 S12、S13幅度随频率变化的曲线，如图所示
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14
查看表面电场分布
选择模型的上表面，在该表面上点击右键，从快捷菜单中选 择【Plot Fields】→【E】 →【Mag_E】，打开Create Field Plot对话框。对话框所有设置保持不变，单击【Done】按钮， 此时选中的模型上表面会显示出场的分布情况，如图所示
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定义输出变量
定义输出变量power1、 power2、 power3分别表示端口1、 2、3的输入/输出功率。选择Setup Sweep Analysis对话框的 Calculations选项卡，单击【Setup Calculation】按钮，在打 开的对话框单击【Output Variables】按钮，定义和添加输 出变量，定义结果如图：
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15
除上面说到的众多功能，HFSS软件还有一个重要的 功能就是对设计模型进行优化分析
优化分析的之前要进行参数扫面分析，以确定参数 的变化范围，在这个范围之内进行优化才能尽量接 近最后结果
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。
HFSS9使用手册
1.開啟HFSS9之後，按下紅色框部分的圖鈕。
※鍵盤上的Alt功能為旋轉，Shift為移動，Shift+Alt為放大或所小視野。
2.先畫FR4板的物件，按下紅色框部分的圖鈕。
3.在橘色箭頭處也就是原點的地方畫一個立方體。
4.畫好之後會出現設定參數的視窗，紅色框部分表示立方體建構時的起始原點，綠色表示立方體的大小，由上而下分別是長=75mm、寬=75mm、高=1.6mm，之後再按下藍色框處。
5.先將此立方體物件命名，在藍色框處輸入立方體的名稱也就是FR4，紫色部分可以調整立方體的顏色，橘色部分可以調整立方體的透明度，之後點下紅色框處要來設定材質。
它點選，之後按下確定鍵(綠色框處)。
7.接下來要畫圓形patch的輻射面，按下紅色框處的圖鈕。
8.在FR4板的中心畫一個圓形。
9.畫好之後，出現物件參數設定方塊，紅色框處表示為圓形的圓心座標，綠色框處為圓形的半徑大小，輸入為20.56mm，然後可以按Attribute鈕設定物件顏色及名稱。
10.畫好之後如下圖所示。
部分，按下紅色圖框處的圖鈕。
12.在原點的地方開始畫上矩形。
13.畫好之後出現物件參數設定視窗，紅色部分為矩形建構時的起始點，綠色部分為矩形的大小設定，由上而下分別是長=75mm、寬=75mm，之後按下藍色框處的按鈕。
14.按下之後，在藍色框處可以設定矩形的名稱，橘色框處可以設定顏色，綠色框處則是透明度，設定完之後按下確定鍵。
15.接下來要把FR4挖洞，按下紅色框處的圖鈕。
16.先隨便畫一個圓柱體。
17.畫好之後會出現物件參數設定視窗，紅色框部分為圓柱體建構時的圓心起點也就是饋入點的位置，綠色圖框處由上而下分別為圓柱體的軸方向、圓柱體的半徑及圓柱體的高度，因為是由FR4板的上面往下畫，所以半徑=0.65mm，高度=-1.6mm。
18.畫好之後接下來要進行刨空FR4的動作。
19.先在物件的表單處分別選擇FR4及Cylinder1，然後按下紅色框處的圖鈕，將所選擇的物件做相減的動作。
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。
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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，
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•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。
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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
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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
hfss_使用经验
绘制 Z-轴同轴线
在这一小节我们的任务是 z-轴同轴线，在 x-y 平面上绘出内外导体。 因为 x-y 平面是一缺省平面，所以不用首先定义他画外导体圆柱。
1． 点击主菜单上的 Model—Draw，这时绘制屏幕会展示出来。 2． 点击 3D Objects 中的 Cylinder，注意这时会在窗口底部的文本柱中显示信 息，提示你选择柱的中心。 3． 在 x-y 区域移动光标，并点击左键以确定圆柱中心。 不用担心光标的位置，你在点击柱外点后可显示一对话框，所有的圆柱坐标在 点击左键确定后都可以重新设置。 另一方法是在 HFSS 屏幕底部的文本框中键入它们的坐标以进入 2D 或 3D 项目。 在下一个例子，低通滤波器的设置中，就是用这种方法。 4． 从你所选择的中心点开始移动光标，注意到此时有一圆显示在屏幕上，当 你向不同方向移动光标时，此图会增大或缩小。 5． 点击鼠标左键以确定圆的大小，在对话框中你可以调整它的大小。 6． 参考图 2-3 中的对话框，可对原点尺寸及其他数据进行调整。 其中 Dimensions 中的“regment angle”是指对圆周多等分分割时，单一等分所对应 的圆心角，这里对 voaxtee 选定的是 15 度。 注意：对许多结构而言，要进行精确的 S 参数分析，选择 30 度或更精的分割也是 可行的。 关于选项、“world or local coordinates” “world coordinate”是固定的笛卡儿坐标，x,y,x 轴以确定在二维或三维空间中的位 置。而使用 local coordinate system ，给定原点的位置和指向以及 UV 平面，然后你可 以移动或旋转局部坐标。 在对话框中显示出了项目的属性，注意在项目名称一项。虽然系统会给出一个缺省 的名称，但给出你自己的更有特色的名称是有益的。在图 2-3 中，项目的名称是 xycylout， 此名称表明所定义的项目是外导体圆柱，并且在 x-y 平面。 另外还可以进行显示颜色的更改。 定义项目中的材料也是容易的事，可点击一种材料，并在“use in simulation”中核 对。 由于此时的对象并不代表整个同轴线，不用担心是否在模拟中使用它或对它进行材 料定义。
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。