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1、Hfss学习笔记,1,2021/6/7,打开软件界面,2,2021/6/7,将工程保存为tee，并插入设计teemodal后的界面,3,2021/6/7,选择模型的求解类型（Solution Type）,4,2021/6/7,求解类型编辑框,5,2021/6/7,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
2、来版本才加入的求解模式,6,2021/6/7,设置单位设置本工程的默认长度单位为in,7,2021/6/7,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,8,2021/6/7,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
3、了积分线，最后结果如图。其它两个面的设置方法与此一样,9,2021/6/7,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】，打开对话框如下图在Solution Frequency项输入10，其它项默认不变,添加求解设置,10,2021/6/7,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,添加扫频设置,11,2021/6/7,至此，一个简单的模型建立起来，点击【HFSS】【Validation Check
4、】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,12,2021/6/7,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,图形显示S参数计算结果,13,2021/6/7,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,14,2021/6/7,选择模
5、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,查看表面电场分布,15,2021/6/7,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,16,2021/6/7,在Project Manager窗口中的Optimetrics节点上点击右键，从菜单中选择
6、【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,17,2021/6/7,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
7、加输出变量，定义结果如图：,定义输出变量,18,2021/6/7,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,19,2021/6/7,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【An
8、alyze】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,20,2021/6/7,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,优化设计,21,2021/6/7,在Optimetrics节点，单击右键，在弹出的菜单中选【Add】【Optimization】，设置如下,22,2021/6/7,从上图的Variables选项卡设置变量取值范围，结果如下,23,2021/6/7,在General选项卡的设置如下，完成后点击【确定】按钮,24,2021/6/7,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,25,2021/6/7,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,总结,26,2021/6/7,
