射频和微波工程实践入门-第1章用hfss仿真微波传输线和元件

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1、word资料下载可编辑第一章用HFSS仿真微波传输线和元件01.1AnsoftHFSS概述01.1.1HFSS简介01.1.2HFSS的应用领域11.2HFSS软件的求解原理11.3HFSS的基本操作介绍31.3.1HFSS的操作界面和菜单功能介绍31.3.2HFSS仿真分析基本步骤41.3.3HFSS的建模操作51.4HFSS设计实例1——矩形波导的设计101.4.1工程设置101.4.2建立矩形波导模型111.4.3设置边界条件121.4.4设置激励源waveport141.4.5设置求解频率151.4.6计算及后处理151.4.7添加

2、电抗膜片171.5HFSS设计实例2——E-T型波导的设计231.5.1初始设置231.5.2建立三维模型241.5.3分析设置271.5.4保存工程271.5.5分析271.5.6生成报告281.6HFSS设计实例3——H-T型波导的设计311.6.1创建工程311.6.2创建模型321.6.3仿真求解设置361.6.4比较结果371.7HFSS设计实例4——双T型波导的设计391.7.1初始设置391.7.2建立三维模型401.7.3分析设置431.7.4保存工程441.7.5分析441.7.6生成报告451.8HFSS设计实例5——魔

3、T型波导的设计471.8.1建立匹配膜片与金属杆481.8.2分析设置481.9HFSS设计实例6——圆波导的设计521.9.1初始设置521.9.2建立三维模型531.9.3分析设置551.9.4保存工程56专业技术资料word资料下载可编辑1.9.5分析561.9.6生成报告571.10HFSS设计实例7——同轴线的设计641.10.1初始设置641.10.2建立三维模型651.10.3分析设置681.10.4保存工程691.10.5分析691.10.6生成报告701.11HFSS设计实例8——微带线的设计771.11.1初始设置771

4、.11.2建立三维模型781.11.3建立波导端口激励791.11.4分析设置801.11.5保存工程801.11.6分析811.11.7生成报告821.11.8产生场覆盖图821.12HFSS设计实例9——单极子天线的设计851.12.1创建工程851.12.2创建模型851.12.3设置变量891.12.4设置模型材料和边界参数901.12.5设置求解频率和扫描范围931.12.6设置辐射场931.12.7确认设置并分析931.12.8显示结果941.13HFSS设计实例10——方形切角圆极化贴片天线的设计981.13.1设计原理及基本

5、公式991.13.2创建工程和运行环境设定991.13.3创建模型991.13.4求解设置1001.13.5有效性验证和仿真1001.13.6输出结果1001.13.7设置变量与参数建模1021.13.8创建参数分析并求解1021.13.9优化求解1041.13.10输出优化后的结果1051.14参考文献108专业技术资料word资料下载可编辑第一章用HFSS仿真微波传输线和元件1.1AnsoftHFSS概述1.1.1HFSS简介AnsoftHFSS（全称HighFrequencyStructureSimulator,高频结构仿真器）是An

6、soft公司推出的基于电磁场有限元方法（FEM）的分析微波工程问题的三维电磁仿真软件，可以对任意的三维模型进行全波分析求解，先进的材料类型，边界条件及求解技术，使其以无以伦比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度，方便易用的操作界面，稳定成熟的自适应网格剖分技术使其成为高频结构设计的首选工具和行业标准，已经广泛地应用于航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域，帮助工程师们高效地设计各种高频结构，包括：射频和微波部件、天线和天线阵及天线罩，高速互连结构、电真空器件，研究目标特性和系统/部件的电磁兼容/电磁干扰特性，从而降低设计成本，减少设

7、计周期，增强竞争力。美国Ansoft公司的HFSS软件是基于电磁场有限元算法，其原理是将天线分割成若干微小单元进行求解拟合，尤其对电小天线在窄带范围内仿真效果甚佳，缺点是求解过程复杂，仿真时间较长，对电长度较大的电大天线仿真时间会更长，对宽频带天线的仿真需要将频率化分成几段进行仿真。因此，AnsoftHFSS软件是电长度和频率的精细仿真软件，多用于闭场环境仿真。相比之下，德国的CST软件是基于电磁场有限积分法，适用于电长度较大的电大天线的仿真，特别适用于宽频带天线的仿真，解算时间远小于HFSS软件，缺点是解算误差大于HFSS软件，因此，CS

8、T软件是电大天线及宽频带的粗况仿真，多用于开场环境仿真。安捷伦公司的ADS电磁仿真软件是基于矩量法解算的，将远场电磁场作平均处理，适用于电磁场较均匀的电磁环境仿真。由于没有严格设