HFSS单腔仿真教案资料
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。
04
结果分析与优化调 整
微带天线辐射特性分析
01
02
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
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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。
06
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仿真实验报告
hfss仿真实验报告HFSS仿真实验报告引言：HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一款电磁仿真软件，广泛应用于高频电磁场分析和设计。
本篇报告将介绍一次使用HFSS进行的仿真实验，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：本次实验的目的是通过HFSS仿真软件，对一个电磁场问题进行模拟和分析，以验证其在理论上的正确性。
通过仿真实验，可以更好地理解电磁场的行为规律，并为实际应用提供参考依据。
实验步骤：1. 建立模型：根据实验需求，首先在HFSS中建立相应的电磁场模型。
模型的建立需要考虑几何形状、材料特性等因素，以确保仿真结果的准确性。
2. 设置边界条件：在模型建立完成后，需要设置边界条件，即模型与外界的交互方式。
边界条件的设置对于仿真结果的准确性至关重要，需要根据实际情况进行选择和调整。
3. 定义材料特性：根据实际材料的电磁特性，对模型中的材料进行定义和设置。
材料的特性包括介电常数、磁导率等参数，对于仿真结果的准确性起到重要作用。
4. 设定激励源：在模型中添加激励源，即对电磁场进行激励的源头。
激励源的设置需要考虑频率、功率等参数，以确保仿真结果与实际情况相符。
5. 运行仿真：完成上述设置后，即可运行仿真。
HFSS将根据模型和设置的参数，计算并输出电磁场的分布情况。
实验结果与分析：通过HFSS仿真软件进行实验后，我们得到了电磁场的分布情况。
根据仿真结果，我们可以对电磁场的特性进行分析和讨论。
首先，我们可以观察到电磁场的强度分布情况。
根据模型的不同特点，电磁场的强度在不同区域呈现出不同的分布规律。
通过分析电磁场的分布情况，可以更好地理解电磁场的行为规律，并为实际应用提供指导。
其次，我们可以通过仿真结果来评估不同材料对电磁场的影响。
在模型中，我们可以设置不同材料的特性参数，通过仿真实验来观察不同材料对电磁场的吸收、反射等影响。
这对于材料的选择和设计具有重要的参考价值。
HFSS培训教程
HFSS培训教程HFSS是市场上最常用的电磁仿真软件之一，它能够对电磁场进行三维仿真分析。
由于其精度高、速度快、适用范围广，因此备受业内人士的青睐。
然而，对于初学者而言，HFSS的使用可能会有一定难度。
那么，这篇文档就是一份HFSS培训教程，希望能为大家提供帮助。
第一章课程概述1.1 关于HFSSAnsoft HFSS（High Frequency Structure Simulator）是高频电磁仿真领域的权威软件，广泛应用于各种领域，如无线通信、雷达系统、天线设计、电子器件等。
其独特的全向自适应网格技术和高效的求解器算法，可以提高仿真的准确性和速度。
1.2 培训目标- 掌握HFSS的使用方法，了解其基本原理和操作流程；-能够利用HFSS进行电磁场分析和优化设计；- 能够独立完成电磁仿真项目，并输出高质量的仿真报告；- 能够解决HFSS仿真过程中遇到的常见问题。
1.3 培训内容- HFSS的安装和配置；- 建立模型和绘制几何体；- 设置材料属性和网格参数；- 设置边界条件和激励源；- 运行仿真和处理结果；- 优化设计和参数扫描；- 分析信号传输和S参数；- 计算阻抗和附加损耗。
第二章安装和配置HFSS2.1 系统要求HFSS支持Windows操作系统，包括Windows 7、Windows 8和Windows 10。
在安装和运行HFSS时，需要满足以下系统要求：- 处理器：至少双核处理器；- 内存：至少4GB RAM；- 存储：至少5GB硬盘空间；- 显示：1280x1024以上分辨率；- 配置：需要管理员权限、防病毒软件关闭、.NET Framework 4.5以上等。
2.2 安装步骤- 下载HFSS的安装程序；- 运行安装程序，并遵循安装向导；- 选择安装路径和组件；- 安装License Manager和HFSS Solver，激活软件；- 配置环境变量，设置License端口。
第三章建立模型和绘制几何体3.1 创建新的项目在HFSS欢迎界面中，选择“New Design”，然后输入项目名称、单位、分析类型、频率范围和版本等信息。
HFSS仿真教程-专业低通的仿真
第二步：电磁仿真
（2）在HFSS中建立低通模型，按照下表的参数设置建立圆柱体1-7，再将 七个圆柱体联合成一个模型“Cylinder1”。设置其材料为“PEC”
Axis Cylinder1 0，0，0
Radius R0
Height 7mm
说明 低通两端50欧姆传输线
Cylinder2
Cylinder3 Cylinder4 Cylinder5 Cylinder6 Cylinder7
（4）点击特性窗口下方的 “Component”按钮，在出 现的器件中选择同轴电缆 模型 “Coaxial Cable --COAXP：Coaxial Cable， Physical Model”
第一步：电路仿真
（5）双击该器件，拖至电 路模型窗口，设置基本参 数，将电缆内径参数DI设 置为变量R0，在出现的变 量窗口中设置R0的值为3mm。 同样的方法设置电缆的外 径DO为变量R3=7mm，电缆 内填充的介质的介电常数 为1（空气），线缆的长度 P设为7mm。
0，0，0
0，0，L1 0，0，L2 0，0，L3 0，0，L4 0，0，L5
R1
R2 R1 R2 R1 R0
L1
L2 L3 L4 L5 7mm
低通第一节
低通第二节 低通第三节 低通第四节 低通第五节 低通两端50欧姆传输线
第二步：电磁仿真
（3）建立热缩套管模型，按照下表的参数设置建立圆柱体 8-9，再用圆柱 体8减去9.设置其材料为“Polyflon CuFlon (tm)”
3
4 5 6 7
R2
R1 R2 R1 R0
R3
R3 R3 R3 R3
1
2.1 1 2.1 1
L2
(完整)HFSS仿真理论
一、HFSS 原理总结HFSS （High Frequency Structure Simulator)1）基于电磁场有限元方法（FEM ）2）可对任意三维波形进行全波分析求解3）自适应网格剖分技术(一般情况下自适应网格剖分足以得到较为精确的数值,如果自己设定的话，可针对需要特别精确结果的位置)求解原理1）将结构划分为有限元网格（自适应网格剖分）2）在每一个激励端口处计算与端口具有相同界面的传输线所支持的模式 3）假设每次激励一个模式,计算结构内部全部电磁场模式 4）由得到的反射两和传输量计算广义S 矩阵散射参量S 计算1）基本计算：OL OL Z Z Z Z S +-=，Z L 输入阻抗，Z o 输出阻抗.2）S 参数是就端口的反射波而言定义的。
S 参数常用于特高频和微波频率，因为在这类高频条件下，电压和电流很难直接测定。
另一方面，利用定向耦合器可以很容易地测定入射功率和反射功率。
S 参数矩阵方程定义为其中是端口k 上的入射波，是端口k 上的反射波，一般规定和与功率的平方根有关,因此二者与波电压有关，定义如下：其中是每一个端口基准阻抗构成的对角矩阵，是的按元素的（element —wise ）复共轭矩阵，和分别是每一个端口电压和电流的列向量,且若假设每一个端口上的基准阻抗均相等，则定义可简化:其中是每一端口的特性阻抗.3)若在端口1加入射功率波，由其引起的出射波一部分会出现在端口1()，另一部分会出现在端口2（）；同理，端口2加入射功率波，由其引起的出射波一部分会出现在端口1（）,另一部分会出现在端口2（）.端口1的两股出射波之和为，端口2的两股出射波之和为.不过还存在一种特殊情况：按照S参数的定义，若端口2终端接入的负载阻抗与系统阻抗相等（端口2匹配），那么由最大功率传输定理，会被完全吸收，这使得等于零。
因此,同样，如果端口1终端接入的负载阻抗与系统阻抗相等(端口1匹配)，会为零，则各参数的物理含义和网络特性如下：是输入端口电压反射系数，即端口2匹配时，端口1的反射系数是反向电压增益，即端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数是正向电压增益，即端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数是输出端口电压反射系数，即端口1匹配时，端口2的反射系数对于互易网络,。
《HFSS软件设计与仿真实验》的实验指导书
《HFSS软件设计与仿真实验》的实验指导书1.HFSS软件入门：实验目的：熟悉hfss软件的工作界面及工作界面各个部分的作用作用与使用方法实验内容：菜单栏、工具栏、状态栏、工程管理窗口、属性窗口、进度窗口、信息管理窗口、3D模型窗口。
熟悉hfss软件的应用及其设计步骤：通过T型波导内场分析与优化设计的HFSS仿真实例，让学生对hfss操作步骤及设计流程有整体直观的了解及掌握，对每一个设计环节有一个初步定位。
Hfss的设计步骤如下：创建新的hfss工程设计，设置求解类型；创建T型波导模型（几何模型、设置边界条件、设置激励）；定义和添加变量；求解设置及扫频设置；运行仿真设计；仿真查看结果。
参考文献：ansoft hfss 磁场分析与应用实例Hfss原理与工程应用2.HFSS软件设计应用：实验目的：熟悉hfss软件的设计流程及操作步骤实验内容：（a）hfss软件的几何模型的创建:一维线模型（直线、曲线、圆弧）二维平面模型（矩形、圆形、椭圆、多边形）；三维模型（立方体、棱柱体、圆柱、球、圆锥）等的建立。
（b）边界条件的设置：理想导体边界、理想磁边界、辐射边界、理想匹配层、有限导体边界、阻抗边界、对称边界、主从边界、集总RLC边界，分层阻抗边界，无限大地平面边界等的设置。
（c）激励的设置:波端口激励、集总端口激励、磁偏置激励、照射波激励等的设置。
（d）材料属性的设置：相对电导率、相对磁导率、电导率、介质损耗角正切、磁损耗角正切、各向异性材料等的设置。
（e）求解的设置：求解类型、扫频、电场矢量、特性阻抗、阻抗乘法器等的设置及使用。
(f)优化设计的设置：优化方法、优化变量、目标函数、目标权值等的设置及其功能(g)结果查看的设置：阻抗、电磁场分布、谐振频率等的查看方法。
参考文献：ansoft hfss 磁场分析与应用实例Hfss原理与工程应用3.HFSS软件与天线设计实验一：对称振子天线的hfss软件仿真实验实验目的：掌握hfss工作界面、操作步骤及设计流程实验内容：T型波导内场分析与优化设计的HFSS仿真实例。
HFSS培训教程
HFSS培训教程标题：HFSS培训教程一、引言高频电磁场求解器（High Frequency Structure Simulator，简称HFSS）是一款功能强大的电磁场仿真软件，广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。
本教程旨在帮助初学者快速掌握HFSS的基本操作，了解其在电磁场仿真中的应用，从而为后续深入研究和工程实践奠定基础。
二、HFSS软件概述1. HFSS简介HFSS是一款基于有限元方法的电磁场仿真软件，由美国安捷伦公司（现更名为Keysight Technologies）开发。
它具有强大的三维电磁场求解能力，能够对复杂的电磁结构进行精确仿真，为工程师提供有力的设计支持。
2. HFSS的主要功能（1）电磁场求解：HFSS可以求解静态电磁场、时谐电磁场和瞬态电磁场问题，适用于各种电磁现象的分析。
（2）参数扫描与优化：HFSS支持参数扫描和优化功能，可帮助工程师快速找到最佳设计方案。
（3）多物理场仿真：HFSS可以与其他物理场仿真软件耦合，实现多物理场仿真分析。
（4）热分析：HFSS具备热分析功能，可对电子设备的热特性进行仿真。
（5）材料库管理：HFSS内置丰富的材料库，用户也可以自定义材料属性。
三、HFSS基本操作1. 界面介绍（1）主菜单：包括文件、编辑、视图、工具、窗口等菜单项。
（2）工具栏：提供常用操作的快捷方式。
（3）项目树：显示当前项目的结构，包括模型、求解设置、边界条件等。
（4）属性面板：显示当前选中对象的属性，可进行编辑。
（5）三维视图：显示模型的三维图形。
2. 创建模型（1）绘制二维草图：通过绘制二维草图，可以创建基本几何形状。
（2）拉伸、旋转等操作：将二维草图进行拉伸、旋转等操作，三维模型。
（3）布尔操作：通过布尔操作，可以组合多个几何体。
3. 设置求解器和边界条件（1）选择求解器：根据仿真需求，选择合适的求解器。
（2）设置边界条件：包括端口、激励、对称面等。
4. 求解与后处理（1）求解：设置求解参数，开始仿真计算。
HFSS培训教程
衡量微波器件对信号噪声的放大程度，是评估微波器件性能的非线性效应，如压缩点、交调失真 和三阶互调等。
微波器件设计实例分析
微带滤波器设计
功分器设计
介绍微带滤波器的设计原理和方法，包括 耦合微带线滤波器、发夹型滤波器和交指 型滤波器等。
阐述功分器的基本原理和设计方法，包括 威尔金森功分器、分支线功分器和Gysel功 分器等。
坐标系
HFSS支持多种坐标系，包括笛卡尔 坐标系、圆柱坐标系和球坐标系。用 户可以根据模型需求选择合适的坐标 系。
参数化建模
HFSS提供参数化建模功能，用户可以 通过定义变量和表达式来创建可调整 的模型。参数化建模可以提高建模效 率，便于模型修改和优化。
实体建模与布尔运算
实体建模
HFSS提供丰富的实体建模工具， 如长方体、圆柱体、球体等。用 户可以通过这些工具创建复杂的 3D模型。
04
HFSS仿真分析技术
求解类型与求解器设置
求解类型
HFSS支持多种求解类型，包括频域、时域、本征模等。
求解器设置
根据问题类型和计算资源，选择合适的求解器和相应的参数设置，如迭代次数、 收敛精度等。
边界条件与激励设置
边界条件
根据实际问题，设置合适的边界条件，如完美电边界、完美 磁边界、阻抗边界等。
广泛应用于天线设计、微波器件、电磁兼容等领域。
提供全面的电磁场仿真解决方案，包括时域和频域分析、本征模求解、优化等。
HFSS软件安装步骤
01
02
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04
获取HFSS软件安装包， 通常是一个压缩文件。
解压安装包到指定目录 ，并运行安装程序。
根据安装向导提示，选 择安装路径、语言等选 项。
HFSS经典教程超好的参考资料
在General选项卡旳设置如下，完毕后点击【拟定】按 钮
最终，检验完整性和正确性，然后在 OptimizationSetup1项，从弹出菜单项选择择【Analyze】 运营仿真，得到分析成果如下
总结
从学习hfss软件以来，已能基本掌握设计仿真功能。 在不断旳使用中掌握了诸多技巧，对这个软件也是越 来越熟练。 但也仍有部分不足，主要体目前： 1、因为操作得比较少，对多变量旳优化经验不足 2、对边界旳设置了解不够透彻 3、鼓励设置方面还要加强
定义输出变量
定义输出变量power1、 power2、 power3分别表达端口1、 2、3旳输入/输出功率。选择Setup Sweep Analysis对话框旳 Calculations选项卡，单击【Setup Calculation】按钮，在打 开旳对话框单击【Output Variables】按钮，定义和添加输 出变量，定义成果如图：
在Solution Frequency项输入10，其他项默认不变
添加扫频设置
展开Analysis节点，右键单击前面添加旳Setup1，在 弹出旳菜单中点击【Add Frequency Sweep…】,打开 如下对话框，设置如图
至此，一种简朴旳模型建立起来，点击【HFSS】→ 【Validation Check】检验设计旳完整性和正确性，假如各 项前都是绿色旳勾则表达设计没有错误。如下图所示
在上图中，点击【New Report】按钮，即可绘制出S11、 S12、S13幅度随频率变化旳曲线，如图所示
查看表面电场分布
选择模型旳上表面，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。对话框全部设置保持不变，单击【Done】按钮， 此时选中旳模型上表面会显示出场旳分布情况，如图所示
hfss教程
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经典教程_超好的参考资料
HFSS经典教程_超好的参考资料HFSS（High Frequency Structure Simulator）是一种电磁场仿真软件，用于解决高频电磁场问题。
它广泛应用于微波器件、射频器件、天线设计、电磁兼容性分析等领域。
对于刚开始学习 HFSS 的人来说，一些经典教程是非常宝贵的参考资料。
1. "HFSS入门教程"（"Getting Started with HFSS"）是 HFSS 最常用的入门教程之一、该教程详细介绍了 HFSS 的界面、建模流程、设置仿真参数、分析结果等方面。
它通过一个简单的微带天线设计示例，让读者了解 HFSS 的基本操作和功能。
2. "HFSS菜鸟入门教程"（"HFSS Beginner's Tutorial"）是另一个非常受欢迎的 HFSS 教程。
它从基础的电磁场理论开始讲解，逐步引导读者掌握 HFSS 的使用技巧。
该教程包括多个实例，如微带线、贴片天线等，通过实践演示如何使用 HFSS 进行设计和仿真。
3. "HFSS天线设计教程"（"HFSS Antenna Design Tutorial"）是专门介绍 HFSS 在天线设计方面应用的教程。
该教程详细解释了天线的基本原理和设计方法，如微带天线、喇叭天线、微带缝隙天线等。
读者通过学习这个教程，可以了解到 HFSS 在天线设计中的具体应用。
4. "HFSS优化技术教程"（"HFSS Optimization Techniques Tutorial"）是一个介绍 HFSS 优化方法和技巧的教程。
该教程详细介绍了 HFSS 的优化设置、参数选择和优化结果分析等方面。
通过学习这个教程，读者可以了解如何使用 HFSS 进行器件参数优化，以达到设计要求。
5. "HFSS模型导入和导出教程"（"HFSS Model Import and Export Tutorial"）是一个介绍 HFSS 模型导入和导出的教程。
HFSS入门培训课程
结果对比分析与优化建议
结果对比方法
将不同设计方案或不同参数下的仿真结果进行对比，分析性能差 异。
优化建议提出
根据对比分析结果，提出针对性的优化建议，如调整结构参数、改 变材料属性等。
结果可视化展示
将对比结果和优化建议以图表形式展示，便于理解和汇报。
07
HFSS在工程设计中的应用案例
Chapter
律。
方程组中各量的含义及单位
03
详细解释电场强度、磁感应强度、电荷密度、电流密度等物理
量的含义及国际单位制中的单位。
边界条件与辐射问题
1 2
边界条件的类型 介绍常见的边界条件类型，如狄利克雷边界条件、 诺依曼边界条件和混合边界条件等。
边界条件在电磁场问题中的应用 阐述边界条件在求解电磁场问题中的重要性，如 电磁波的反射和折射、电磁辐射等。
三维建模与网格划分技巧
课程目标与内容
01
边界条件与激励设 置方法
02
求解器选择与参数 设置
03
数据后处理与结果 分析
04
案例实战与经验分 享
学习方法与建议
• 学习方法：本课程采用理论与实践相结合的 教学方法，包括课堂讲解、案例分析、实验 操作等环节。学员应积极参与课堂讨论，认 真完成实验作业，及时总结学习经验。
学习方法与建议
学习建议 提前预习相关理论知识，为课堂学习打下基础。
多动手实践，通过实验操作加深对理论知识的理解。
学习方法与建议
01
积极参与课堂讨论，与同学交流学 习心得和经验。
02
及时总结学习成果，形成自己的学 习笔记和知识体系。
02
HFSS软件基本操作
Chapter
软件安装与启动
HFSS教案2
HFSS 2实例——对称振子（dipole）中心工作频率为2.45GHz，天线臂为无限薄理想导体面，导体宽度为5mm。
完整的对称振子天线模型应该包括以下三个部分：1、天线辐射臂；2、激励端口；3、空气腔。
这一节课我们通过例子，掌握以下几个方面知识：1、完整细致的过程操作；2、天线基本电参数；3、结果可视化输出一、新建并保存工程dipole二、长度单位设置为mm，求解类型设置为Driven Modal三、建立模型1、建立上臂：切换至zy平面，用矩形面，建立对称振子的上半臂。
2、建立下臂：可重复以上操作一次，但这里介绍另外一种方法：旋转复制。
选中已经建立的上辐射臂，从菜单中选择Edit-Duplicate-Around Axis。
在弹出的对话框中选择旋转轴x，角度180°，数量2。
点击OK确定进行复制操作，在绘图历史树中出现新的结构Rectangle1_1。
值得注意的是：由于下臂是与上臂是关联的，当改变上臂位置和尺寸的时候，下臂也会相应的发生改变。
3、修改天线尺寸：胸有成足是天线设计者必须要进入的状态，即在脑中虚拟天线的结构图和尺寸的取值范围。
对于对称振子，臂长为四分之一波长是最重要的尺寸。
对于工作于2.45GHz的对称振子，四分之一波长约为30mm，因此修改天线的长度为30mm。
另一方面，为了在上下臂之间建立馈电端口，两臂之间必须保留一窄缝，可将上臂向+z方向移动2mm，即修改上臂位置坐标从（0，-10,0）变成（0,-2.5,2），并按要求设定辐射臂宽度为5mm。
4、建立与缝隙同样大小的矩形片作为理想馈电端口。
5、接下来我们建立六面体结构的空气腔，用四分之一波长估计一下空气腔的尺寸，可设置为65*70*120。
提示：（1）可设置空气腔的透明属性，以显示整体模型；（2）打开菜单View-Active View Visibility…指定空气腔为不显示，方便观察和选择天线和端口。
6、设置材料和边界（1）设置辐射臂边界为理想导体：绘图历史树中同时选择上下臂，点击鼠标右键打开快捷菜单，选择Assign Boundary-Perfect E…弹出对话框中可以更改给边界命名，这里不作修改点击OK，成功建立后可以看到绘图历史树Sheet-Perfect E中包含辐射上下臂。
HFSS单腔仿真教案资料
H F S S单腔仿真1.新建文件，使用Save As命令保存。
2.输入文件名后保存，注意文件名或者路径中最好不要包含中文。
3.开始建模，点击Draw Cylinder，画一个圆腔，输入直径为15.5mm，高度为32mm，点击“确定”之后点击红色按钮，将画好的图形显示在窗口中。
双击下面图中的cylinder1，弹出属性对话框，可以更改其透明度和颜色。
4，开始画谐振柱，首先画谐振柱底部直径9mm部分，点击Draw Cylinder，随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，0），半径4.5mm，高度19mm。
然后再画上面直径为12mm的部分，点击Draw Cylinder，以直径9mm圆柱体的顶点为原点随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，19），半径6mm，高度10.5mm。
然后画顶部垂下来的圆盘，点击点击Draw Cylinder，以直径12mm圆柱体的顶点为原点随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，29.5）半径12.5mm，高度为-4mm。
此时上面的盘为一个实体，我们需要再画一个圆柱体与之相减，使之变成一个1mm后下垂的圆盘。
点击Draw Cylinder，画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，28.5），半径为11.5mm,高度为-3mm。
如下图位置先选中cylinder4，再选中cylinder5，将两者用工具相减。
双击cylinder4弹出属性对话框，我们更改其透明度至0.8，看到相减后的效果。
然后同时选中cylinder2、3、4，用Uinte工具相加为一个整体。
双击cylinder2，更改其透明度为0.8。
上面画的谐振柱中间是一个实体，我们要再画一个圆柱体将中间掏空，点击Draw Cylinder，画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，29.5），半径为5mm,高度为-9.5mm。
先选中cylinder2，然后选中cylinder6，用subtract工具相减。
最新HFSS实例讲义资料
下面给出了设计的GPS 圆极化微带天线尺寸，介电参数为3.0，介质厚度为 1.524mm的仿真实例。
一，创建工程1，运行HFSS后，自动创建一个新工程：Project1由主菜单选File\Save as, 保存并命名.2, 插入HFSS设计由主菜单选Project\Insert HFSS Design, 则一个新的项目自动加入到工程列表中，同时会出现3D画图窗口。
3，选择求解类型从HFSS菜单选择解类型（Solution Type）为Driven Model4，设置单位从3D Modeler菜单选择mm二，创建模型在XY平面创建贴片由主菜单选Draw/Rectangle；按下Tab键依次输入参数（-27.2，-27.2，0），（54.4，54.4，0）全部设好后按下回车，出现属性对话框，将Name项改为patch,点击Transparent项的数值条，使其值为0.8，设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中。
切去两个直角利用主菜单Draw中的Line命令画出直角，即利用Tab键依次输入参数-27.2，-27.2，0），（-22.4，-27.2，0），（-27.2，-22.4，0），（-27.2，-27.2，0），两次按下回车，出现属性对话框，点击Transparent 项的数值条，使其值为0.8，设置完毕后，按下Ctrl+D键，将图形显示适中为了简便，我们用Mirror 命令画出另一个直角，即选中polyline1, 点击主菜单中Edit/duplicate/mirror 命令，输入对称矢量（0，0，0）（1，1，0）即可然后在patch中切去两个直角，即利用ctrl键同时选中polyline1 和两个直角，主菜单选3D Modeler\Boolean\Substrate,做到在Substrate对话框中patch在Blank Part中,polyline1 和polyline1_1在Tool Parts中，点击OK 即可创建介质板由主菜单选Draw/Box,按下Tab键切换到参数区,基坐标为（-27.2，-27.2，-1.524），三边的长度（54.4，54.4，1.524）；Name为air, Transparen 为t 0.8, 设置完毕后，按下Ctrl+D 键，将图形显示适中。
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教案3
HFSS 3回顾：上一节课我们介绍了一个实例，完整而细致的展示了HFSS 中仿真前后的主要流程。
对应天线基本电参数的可视化做了演示。
但是，细心的同学发现，天线的驻波并不理想。
如何通过参数分析和进行优化是这一节的内容。
这也是今后我们面对的主要问题。
这一节课你将掌握以下几个方面知识：1、用变量替代模型尺寸；2、对天线进行参数分析；3、天线优化；4、阵列建模；5、模型数据导出；6、HFSS脚本编程一、建立变量为了方便的修改天线尺寸，我们可以设置一个变量l=30，并令臂长为l。
具体做法是在历史绘图树中双击上臂对应的矩形，在对话框中Zsize项直接输入变量符号l确认。
在接下来弹出的对话框中输出变量的初始值为30，单位选择mm，点击OK完成创建变量操作。
同理，将辐射臂的宽度设置为变量w，初始值为5mm，但此时要注意的是，我们需要将起始y坐标用-w/2表示，当改变w值的时候，天线始终与z轴保持一致。
当设置变量成功后，若我们想改变变量的值，只需要在工程树中选中该设计，在下方的Properties对话框可以直接作修改。
注：变量不仅可以用于替代尺寸，还可以作为描述位置、材料特性、图形变化参数等使用。
二、长度和宽度变化对天线性能的影响——自动参数扫描分析参数扫描分析可以使我们在一个已设置变量的仿真模型之上分析具有不同尺寸的模型。
在工程树中鼠标右键点击Optimetrics，打开快捷菜单并选择Add-Parametric…在接下来的对话框中点击Add，然后选择变量l，离散类型选择Linear Step，起始值为25，停止值为30，间隔为1。
记得点Add后OK键确认。
参数扫描设置成功后，在Optimetrics节点下面生成ParametricSetup1项。
接下来我们开始参数扫描分析，右键点击ParametricSetup1，选择Analyze，启动自动扫参分析。
当信息提示框提示分析完成后，便可到图形结果进行修改。
例如我们修改S11随频率变化图形，在Families标签页中，选择长度变量l 为全体，确认修改后点击Apply Trace生成新的图形。
HFSS教案1
HFSS 11、学习电磁仿真软件的要求：精通一种，会使用2-3种，了解其他软件的特点。
精通：HFSS使用：FEKO/CST了解：NEC/IE3D/Disigner/ADS2、注意不同点与相同点。
软件的基本操作流程是相同的，细节上加以把握。
新建工程和设计基本建模与求解参数设置偏好设置建模添加激励与求解项结果可视化与输出增强分析和综合模型结构输出变量设置GUI 接口图1 电磁仿真软件的基本流程3、最有效的学习方法：课堂重点讲解，课后大家通过对例子进行练习，掌握多个软件的一般流程，细节问题查找软件帮助、官方用户手册和EXAMPLE GUIDE 解决。
4、题外话——CAD 的重要性：CAD已经成为科研学者、创新工作者和设计人员不可或缺的工具。
数据库（搜索引擎）+CAD（1）最方便的搜索引擎:Google 学术搜索/schhp?hl=zh-cn图2 谷歌学术搜索引擎图3 搜索结果条目（2）最有影响力的数据库: IEEE/Xplore/guesthome.jsp图4 IEEE Xplore Digital Libarary （3）其他数据库：http://202.117.122.28/lists.aspx?id=44图5 西电图书馆数据库图6 论文中使用的软件[1]5、ANSYS公司介绍ANSYS 成立于1970 年，员工超过2400 人，拥有大量获得高级学位以及在有限元分析、计算流体力学和设计优化领域经过广泛培训的工程师。
ANSYS 积极推进其世界级前沿技术的不断发展，竭诚帮助客户将设计理念转化为成功的创新型产品。
ANSYS 致力于工程仿真软件的开发、销售和技术支持。
该软件产品可预测产品设计在实际环境下的行为模式和制造过程。
公司不断推进仿真解决方案的发展。
首先，通过开发或并购最先进的技术，将其集成到一体化可定制仿真平台中，使工程师能够高效地执行复杂的多物理场仿真工作；其次，提供系统服务，用以管理仿真进程和数据。
HFSS电磁仿真教学大纲
《HFSS电路仿真》设计大纲一、设计的性质、目的与任务性质：本课程设计是电磁场专业的实践环节必修课，本大纲依据电子类专业大纲制定。
目的：通过本设计，强化对微波电路基本理论的掌握，培养实际动手的能力。
任务：要求学生在所列出的设计课题中，结合自己的兴趣，选择完成仿真。
三、考核及报告要求考核成绩包括以下部分：日常的考勤，课题的检查等部分。
根据日常的考勤及平时检查回答问题的情况给定平时成绩，对于无故缺勤达到3次者，必须到下一级补做。
课题的完成情况由教师进行检查评分。
实验报告是对所选课题完成的过程的详细报告。
应该包括以下内容：课题的理解，设计的原理框图，设计的具体电路，仿真的结果和分析等。
每个同学应该独立完成自己的工作，合组同学各自在自己的报告里面写清楚自己的工作内容。
实验报告以电子文档的形式提交。
四、主要仪器设备计算机（WINDOWS操作系统），HFSS软件五、教材及参考书[1] Ansoft HFSS 软件基本原理及应用，西安电子科技大学，尹应增，2009.8[2] HFSS电磁仿真设计应用详解，人民邮电出版社，李明洋，2010.5[3] HFSS原理与工程应用，科学出版社，谢拥军，2009.9[4] Ansoft HFSS 12 Manual附件：HFSS仿真课题及简介1.微带天线的仿真设计要求：中心频率范围为2.0GHz-4.0GHz具体中心频率可在此范围任意指定中心频率处的S11小于-10dB输出结果包括方向图，增益，反射系数等。
2．单极子天线的仿真设计要求：中心频率范围为2.0GHz-4.0GHz具体中心频率可在此范围任意指定中心频率处的反射系数小于-10dB输出结果包括方向图，增益，反射系数等。
3.带通滤波器仿真设计要求：带通滤波器的中心频率范围为3.0-6.0GHz可以用微带，波导或同轴结构实现具体中心频率可在此范围任意指定，带宽也可任意指定滤波器响应为最大平滑或切比雪夫通带内最大衰减为3dB4. 微带环形电桥的仿真设计要求：带通滤波器的中心频率范围为3.0-6.0GHz具体中心频率可在此范围任意指定通带内反射系数小于-10dB微带线基板的厚度和介电常数可任意设定5. 3dB单节功率分配器的仿真设计要求：可以用微带，波导或同轴结构实现中心频率范围为2.0GHz-4.0GHz具体中心频率可在此范围任意指定各端口反射系数不超过-10dB输出端口间的隔离度-10dB以下。
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H F S S单腔仿真
1.新建文件，使用Save As命令保存。
2.输入文件名后保存，注意文件名或者路径中最好不要包含中文。
3.开始建模，点击Draw Cylinder，画一个圆腔，输入直径为
15.5mm，高度为32mm，点击“确定”之后点击红色按钮，将画好
的图形显示在窗口中。
双击下面图中的cylinder1，弹出属性对话框，可以更改其透明度和颜色。
4，开始画谐振柱，首先画谐振柱底部直径9mm部分，点击Draw Cylinder，随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，0），半径
4.5mm，高度19mm。
然后再画上面直径为12mm的部分，点击Draw Cylinder，以直径9mm圆柱体的顶点为原点随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，19），半径6mm，高度10.5mm。
然后画顶部垂下来的圆盘，点击点击Draw Cylinder，以直径12mm圆柱体的顶点为原点随意画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，29.5）半径12.5mm，高度为-4mm。
此时上面的盘为一个实体，我们需要再画一个圆柱体与之相减，使之变成一个1mm后下垂的圆盘。
点击Draw Cylinder，画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，28.5），半径为11.5mm,高度为-3mm。
如下图位置先选中cylinder4，再选中cylinder5，将两者用工具相减。
双击cylinder4弹出属性对话框，我们更改其透明度至0.8，看到相减后的效果。
然后同时选中cylinder2、3、4，用Uinte工具相加为一个整体。
双击cylinder2，更改其透明度为0.8。
上面画的谐振柱中间是一个实体，我们要再画一个圆柱体将中间掏空，点击Draw Cylinder，画一个圆柱体，然后在弹出的对话框中输入坐标为（0，0，29.5），半径为5mm,高度为-9.5mm。
先选中cylinder2，然后选中cylinder6，用subtract工具相减。
至此谐振柱完工。
最后我们先选中cylinder1，再选中cylinder2，用subtract工具相减。
第一步，仿真模型建立完成。
下一步我们开始设置仿真条件。
在solution Type下选择本征模式Eigenmode。
然后设置边界条件。
选中cylinder1，右键点击，如下图选中Finite Conductivity。
弹出下面的对话框，在Use Material前打勾，然后点击后面的vacuum，如下图所示。
在弹出的对话框中选中silver。
点击“确定”，如下图所示。
设置完成后如下图所示。
设置计算条件，右键点击Analysis，添加计算条件，如下图。
弹出如下对话框，在Min Freq栏输入0.3GHz，表示最小计算频率为0.3GHz，在Number of Modes栏输入1，表示只计算一个模式，在MAX Number of Passes 输入20，表示最大计算20次，下面一栏输入0.01，表示频率最大变化的精度误差，当两次计算的频率误差小于0.01时停止计算。
以上设置完成后，点击Options选项，在Do lambda..前打勾，Target栏内输入0.05，表示初始网格密度按照0.05λ划分。
点击确定设置完毕。
至此，所有设置完成，点击开始计算。
计算完成后，点击查看仿真结果。
从以上的结果可以看出仿真的频率为990MHz，Q值为2726。
如果仿真频率达不到要求，则返回修改谐振柱的尺寸，比如谐振柱的高度，谐振柱盘的大小等等，至此，单腔仿真完成。