HFSS经典教程,超好的参考资料
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HFSS经典教程,Baidu Nhomakorabea好的参考资料
选择模型的求解类型（Solution Type）
求解类型编辑框
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
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
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
本征模式：主要用于谐振问题的设计分析，可以用 于计算谐振结构的谐振频率和谐振频率处对应的场 分布
临时模式：临时模式用的比较少，是近来版本才加 入的求解模式
设置单位 设置本工程的默认长度单位为in
创建一个简单模型，并将如图高亮的三个面分别设置为 波端口激励
设置激励方式为：选择其中一面，点击右键，从快捷菜单中选择 【Assign Excitation】→【Wave Port】,打开波端口设置框，在 Name项输入端口名称port1，单机【下一步】设置积分校准线
在新窗口中单击打开Intergration Line下方的下拉列表框，选择 New Line选项设置端口的积分校准线
进入端口积分绘制状态后，用鼠标光标点击高亮面的下边缘中间 位置，然后点击上边缘中间位置。这就设置好了积分线，最后结 果如图。其它两个面的设置方法与此一样
添加求解设置
在Project Manager窗口中，选中Analysis节点，点击 右键，在弹出的快捷菜单中点击【Add Solution Setup…】，打开对话框如下图
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：
主菜单栏【HFSS】→【Design Properties】打开“设计 属性对话框”，在变量offset栏选勾Include项，如图所 示完成
在Optimetrics节点，单击右键，在弹出的菜单中选 【Add】→【Optimization】，设置如下
从上图的Variables选项卡设置变量取值范围，结果如 下
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
下面介绍一下优化的设置方法
在Project Manager窗口中的Optimetrics节点上点击右 键，从菜单中选择【Add】→【Parametrics】，打开 Setup Sweep Analysis对话框，单击对话框的【Add】 按钮，打开Add/Edit Sweep，在Variable项选择变量 offset（offset是设计模型中间凹槽的位置）作为扫描 变量，其设置如下，点击【OK】按钮完成设置
上面变量添加完毕后单击【Done】按钮，随后在Add/Edit Calculation对话框的Category列选择Output Variables，在 Quantity栏列出刚才定义的输出变量，power1、 power2、 power3，一次选中它们然后单击【Add Calculation】按钮 添加3个输出变量，最后点击【Done】按钮回到Setup Sweep Analysis对话框，结果如下图
在检验正确性和完整性后在Optimetrics节点下的 ParametricSetup1点击右键，然后点击【Analyze】按 钮进行分析，创建以三个变量为纵坐标，以变量offset 为横坐标的直角坐标图如下所示
优化设计
从上面看出，offset=0.1in附近时端口3的输出功率大约 为端口2输出功率的2倍。设offset=0.1in为初始值，变量 的变化范围最大值为0.3in
在Solution Frequency项输入10，其它项默认不变
添加扫频设置
展开Analysis节点，右键单击前面添加的Setup1，在 弹出的菜单中点击【Add Frequency Sweep…】,打开 如下对话框，设置如图
至此，一个简单的模型建立起来，点击【HFSS】→ 【Validation Check】检验设计的完整性和正确性，如果各 项前都是绿色的勾则表示设计没有错误。如下图所示
在General选项卡的设置如下，完成后点击【确定】按 钮
最后，检查完整性和正确性，然后在 OptimizationSetup1项，从弹出菜单选择【Analyze】运 行仿真，得到分析结果如下
总结
从学习hfss软件以来，已能基本掌握设计仿真功能。 在不断的使用中掌握了很多技巧，对这个软件也是越 来越熟练。 但也仍有部分不足，主要体现在： 1、由于操作得比较少，对多变量的优化经验不足 2、对边界的设置了解不够透彻 3、激励设置方面还要加强
检验完设计完整性和正确性后，从主菜单选择【HFSS】 →【Analyze All】，运行仿真分析
图形显示S参数计算结果
在Project Manager窗口中右键点击Results项，在弹出的菜单 中选择【Create Modal Solution Data Report】→ 【Rectangular Plot】，打开设置框。设置如图所示
选择模型的求解类型（Solution Type）
求解类型编辑框
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
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
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
本征模式：主要用于谐振问题的设计分析，可以用 于计算谐振结构的谐振频率和谐振频率处对应的场 分布
临时模式：临时模式用的比较少，是近来版本才加 入的求解模式
设置单位 设置本工程的默认长度单位为in
创建一个简单模型，并将如图高亮的三个面分别设置为 波端口激励
设置激励方式为：选择其中一面，点击右键，从快捷菜单中选择 【Assign Excitation】→【Wave Port】,打开波端口设置框，在 Name项输入端口名称port1，单机【下一步】设置积分校准线
在新窗口中单击打开Intergration Line下方的下拉列表框，选择 New Line选项设置端口的积分校准线
进入端口积分绘制状态后，用鼠标光标点击高亮面的下边缘中间 位置，然后点击上边缘中间位置。这就设置好了积分线，最后结 果如图。其它两个面的设置方法与此一样
添加求解设置
在Project Manager窗口中，选中Analysis节点，点击 右键，在弹出的快捷菜单中点击【Add Solution Setup…】，打开对话框如下图
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：
主菜单栏【HFSS】→【Design Properties】打开“设计 属性对话框”，在变量offset栏选勾Include项，如图所 示完成
在Optimetrics节点，单击右键，在弹出的菜单中选 【Add】→【Optimization】，设置如下
从上图的Variables选项卡设置变量取值范围，结果如 下
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
下面介绍一下优化的设置方法
在Project Manager窗口中的Optimetrics节点上点击右 键，从菜单中选择【Add】→【Parametrics】，打开 Setup Sweep Analysis对话框，单击对话框的【Add】 按钮，打开Add/Edit Sweep，在Variable项选择变量 offset（offset是设计模型中间凹槽的位置）作为扫描 变量，其设置如下，点击【OK】按钮完成设置
上面变量添加完毕后单击【Done】按钮，随后在Add/Edit Calculation对话框的Category列选择Output Variables，在 Quantity栏列出刚才定义的输出变量，power1、 power2、 power3，一次选中它们然后单击【Add Calculation】按钮 添加3个输出变量，最后点击【Done】按钮回到Setup Sweep Analysis对话框，结果如下图
在检验正确性和完整性后在Optimetrics节点下的 ParametricSetup1点击右键，然后点击【Analyze】按 钮进行分析，创建以三个变量为纵坐标，以变量offset 为横坐标的直角坐标图如下所示
优化设计
从上面看出，offset=0.1in附近时端口3的输出功率大约 为端口2输出功率的2倍。设offset=0.1in为初始值，变量 的变化范围最大值为0.3in
在Solution Frequency项输入10，其它项默认不变
添加扫频设置
展开Analysis节点，右键单击前面添加的Setup1，在 弹出的菜单中点击【Add Frequency Sweep…】,打开 如下对话框，设置如图
至此，一个简单的模型建立起来，点击【HFSS】→ 【Validation Check】检验设计的完整性和正确性，如果各 项前都是绿色的勾则表示设计没有错误。如下图所示
在General选项卡的设置如下，完成后点击【确定】按 钮
最后，检查完整性和正确性，然后在 OptimizationSetup1项，从弹出菜单选择【Analyze】运 行仿真，得到分析结果如下
总结
从学习hfss软件以来，已能基本掌握设计仿真功能。 在不断的使用中掌握了很多技巧，对这个软件也是越 来越熟练。 但也仍有部分不足，主要体现在： 1、由于操作得比较少，对多变量的优化经验不足 2、对边界的设置了解不够透彻 3、激励设置方面还要加强
检验完设计完整性和正确性后，从主菜单选择【HFSS】 →【Analyze All】，运行仿真分析
图形显示S参数计算结果
在Project Manager窗口中右键点击Results项，在弹出的菜单 中选择【Create Modal Solution Data Report】→ 【Rectangular Plot】，打开设置框。设置如图所示