matlab与hfss接口方法的研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。Matlab与HFSS接口方法的研究　　[摘要]Matlab是功能强大的图像处理工具软件，HFSS是稳定成熟的自适应网格剖分的三维电磁仿真软件，两者的结合能充分发挥各自的优势，满足实际的岩石电特性虚拟化测量的需要，本文主要介绍一种基于Fortran语言将岩石CT扫描图片导入Matlab进行图像处理，图像导出为TXT矩阵进行编程处理成可导入H

2、FSS的模型文件进行电磁仿真计算的方法。　　[关键词]Matlab；HFSS；模型建立；　　中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：1009-914X14-0311-01　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进

3、行培训，熟悉系统的使用和维护。　　Matlab被称为第四代计算机语言，具有开发效率高、可视化强、尤其矩阵计算以及图像处理功能强等优点，已逐渐称为科学和应用领域重要工具和首选平台。目前，Matlab语言已在科学工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等利于获得了广泛的应用。然而，Matlab语言作为一种解释性语言，在涉及循环、迭代等大量的计算方面效率偏低，不适合单独完成大型复杂的数值计算，因此将Matlab参数矩阵建立成可进行数值仿真的模型放到专门仿真软件中一定可以大大缩减计算时间，

4、提高准确率。HFSS是一款基于有限元法的三维电磁仿真软件，其分析与计算的结果不仅准确而且可靠，在业界得到高度认可的三维电磁场设计与计算分析的工业软件，被广泛的应用到多个领域，航空方面，半导体电子方面以及通信方面等的电磁物理问题都能在HFSS中得到有效的解决。HFSS在天线以及天线阵列设计、电磁干扰与电磁兼容，光电器件的仿真分析、计算SAR以及针对某种特性的仿真与分析等方面，具有着不可比拟的准确性与可靠性。　　本文利用Fortran语言的矩阵处理以及文件读入写出的功能实现Matlab与HFSS软件的混合编程。通过混合

5、编程能充分利用两个软件的优势，包括Matlab的图像处理以及HFSS的电磁仿真准确性高的优点，这种方法是一种值得推荐的编程方式。　　1序总体框架　　这个程序总体上包括五个部分，分别是定义所需变量、TXT文件的导入并存储进矩阵、要生成模型的位置点的标记以及存储、对上述点的合并以及存储、根据存储点信息的矩阵内容生成相应位置的模型并写出。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。

6、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　Fortran程序在程序开头需要对这段程序中所用到的变量以及矩阵进行定义，同时需要对矩阵的大小进行准确的定义。TXT文件是Matlab软件导入CT图片并对图片进行滤波、阈值确定、图像分割二值化后生成的矩阵文件，Fortran编程处理的文件正是上述过程生成的TXT文件，通过读入语句读进系统并存储在已定义的矩阵中。对上一步导入到矩阵的TXT

7、文件进行处理，由于此TXT文件是二值化之后的文件，因此文件中只有0和1，通过判断每一行每一个数的值，统计每个1的位置并存储，这个位置即HFSS中模型的起始点。由于一张图片的像素点为1008*1015，一张图片生成的模型个数在一百万左右，这个对电脑配置的要求非常高，因此通过合并每一行的相邻项可以大量的减少模型个数。通过研究IGES文件的文件格式将上述模型写成问此类文件。　　为了便于修改可读取写出，直接将该程序保存在文件根目录下，需要读入的TXT文件以及写出的IGES文件都保存在此目录下。　　2IGES文件的设计　　I

8、GES文件包含五或六部分，分别为标志段，开始段，全局段，元素索引段，参数数据段，结束段。　　设计IGES格式的文件需要根据图像矩阵中的每个点的位置标定起始点，并且计算每个像素代表的大小，从而确定模型的大小。　　3主要程序代码　　OPEN用OPEN函数创建需要生成的文件格式，便于后边写入。　　WRITE　　205为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备