HFSS的入门操作

2.20
XY Plot 1
2.40
Freq [GHz]
2.60
HFSSDesign1 ANSOFT
Curve Inf o
dB(S(1,1)) Setup1 : Sw eep
2.80
3.00
流程回顾
1.建立模型 2.设置边界和激励 3.设置求解条件，并执行仿真 4.生成结果
作业
• 查看3mm矩形波导的场分布，波导长为4个波长，工作频率10GHz， 终端短路和开路两种情况
主要更改相对介电常数relativepermittivity以及正切损耗dielectriclosstangent如实验室的f4b板材相对介电常数为26正切损耗为000152020518102020518按住ctrl键选中正面图形以及背面图形rectangle1rectangle2rectangle3以及rectangle4右键弹出菜单assignboundaryperfecteok以上步骤将介质板正面和背面的图形即覆铜面设置成理想导体用理想导体替代铜可以简化计112020518drawrectangle
正背面示意图
尺寸参数
绘制命令
• 绘制介质板Draw box： • 第一个点：（0,0,0) 第二个点的相对坐标（60,80，-1.6）
• 绘制正面图形Draw rectangle： • 第一个点：（28.5,0,0) 第二个点的相对坐标（3,5，0） • 第一个点：（28.5,5,0) 第二个点的相对坐标（2,20，0） • 第一个点：（10,25,0) 第二个点的相对坐标（40,29，0）
设置setup -》add Solution setup
设置扫频
• 扫频是基于求解结果的外推，所以一定要基 于某个求解Setup
• 在Project Manager窗口选中Analysis目录下刚 刚建立的Setup1，右键菜单选中add Frequency Sweep
增加新材料（add material）
设置材料边界
• 按住ctrl键，选中正面图形以及背面图形rectangle1，rectangle2， rectangle3以及rectangle4，右键弹出菜单-》Assign Boundary-》 Perfect E-》OK
• 以上步骤将介质板正面和背面的图形（即覆铜面）设置成理想导体， 用理想导体替代铜，可以简化计算。
按上面的信息填写以及选择，按ok
执行仿真，（仿真结束后）生成结果
HFSS-》results-》Creat modal Solution data Report-》Rectangular plot
默认生成S11
dB(S(1,1))
0.00 -1.25
-3.25
-5.25 -7.25
-9.25
-11.25 2.00
设置激励（相当于接上接头）
• 绘制一个连接正面微带线以及背面接地板的矩形。
• 首先将绘制坐标系选为zx，然后按下图绘制一个小矩形等效馈电接口
• Draw Rectangle: 第一个点（28.5,0,0）
•
第二个点（3,0，-1.6）
• 选中该矩形rectangle5，
• 右键菜单-》Assign excitation-》lump port-》默认输入阻抗50欧姆下一步-》点击integration line的 none，选new line，此时进入绘图界面画积分线，第一个点选端口矩形rectangle5与接地板相连 的边的中点，即（30,0，-1.6）第二个点选端口矩形rectangle5与微带线相连的边的中点，相对 坐标为（0,0,1.6）。
• 积分线的两个点确定好以后将回到lumped port的设置窗口，此时intergration line下面应该显示 defined，剩下的步骤选下一步或确定即可，积分线相当于告诉软件哪里是零电势，以及电场的 方向。
设置空气边界（把天线放置环境）
• 绘制一个空气盒子
• Draw box-》第一个点（-40，-40，-40）
•
第二个点的相对坐标（140,160,80）
• 空气盒子的尺寸要求是保证空气的辐射边界离天线的距离超过四分之一工作波 长，空气盒子太小则仿真结果不准确，太大需要更多的仿真时间。
• 选中刚画的空气盒子box2，在properties窗口的material属性edit-》选中air材料。 • 选中刚画的空气盒子box2，右键菜单-》AssignBoundary-》Radiation-》确定
新建项目
软件界面
Project Manager
Property
Modeler Manager
Message Manager
绘图界面
Process
视图工具栏 建模工具栏 模型编辑工具栏
工具栏
设计实例——WiFi微带天线
1.建立模型 2.设置边界和激励 3.设置求解条件，并执行仿真 4.生成结果
• 绘制背面接地板， Draw rectangle： • 第一个点：（0,0,-1.6) 第二个点的相对坐标（60,80，0）
设置材料边界
选中绘制的介质板，然后在properties窗口选中material参数，edit设置 成FR4-epoxy材料。
如果材料库中没有想设置的材料，可以自己新建。主要更改相对介电 常数Relative Permittivity以及正切损耗Dielectric loss tangent，如实验 室的F4B板材相对介电常数为2.6，正切损耗为0.0015