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Ansoft的HFSS介绍

更新时间:2015-12-17 11:14:15  点击次数:1365次 打印
Ansoft HFSS 是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件,可分析仿真任意三维无源结构的高频电磁场,可直接得到特征阻抗、传播常数、S参数及电磁场、辐射场、天线方向图等结果。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器,能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。

Ansoft HFSS 是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件,可分析仿真任意三维无源结构的高频电磁场,可直接得到特征阻抗、传播常数、S参数及电磁场、辐射场、天线方向图等结果。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器,能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。

HFSS软件拥有强大的天线设计功能,它可以计算天线参量,如增益、方向性、远场方向图剖面、远场3D图和3dB带宽;绘制极化特性,包括球形场分量、圆极化场分量、Ludwig第三定义场分量和轴比。Ansoft HFSS提供了一个直观、易于使用、用于建立任意三维无源器件模型的界面。创建一个设计包括步骤如下:

1、File>New,然后点击Project>Insert HFSS Design,新建一个Project。

2、HFSS>Solution Type,设置解算类型,确定如何激励和收敛。HFSS有三种解算类型,第一种是模式驱动,根

据波导模式的入射和反射功率表示S参数矩阵的解;第二种是终端驱动,根据传输线终端的电压和电流表示S参数矩阵的解;第三种是本征模,求解物理结构的谐振频率以及这些谐振频率下的场模式。

3、创建互连结构模型。HFSS拥有强大的全参数三维模型创建功能,简单的实体建模中,直接使用HFSS中提供的基本图形即可。

4、在创建每一个基本结构单元时,HFSS都会提示确定其属性,默认的材料特性是真空。

5、指定平面设置边界条件(HFSS>Boundaries>Assign)。HFSS有多种边界条件,在高速设计中最常用的有,理想电边界表示电场垂直于表面。理想磁边界是指电场方向与表面相切;;完美匹配层边界用一种非实际的、阻抗与自由空间相匹配吸收层来模拟开放空间。

6、指定端口设置激励(HFSS>Excitations>Assign)。HFSS主要有波端口和集中端口,而在高速设计中,使用波端口的情况比较多。HFSS假定你定义的波端口连接到一个半无限长的波导,该波导具有与端口相同的截面和材料,每个端口都是独立地激励并且在端口中每一个入射模式的平均功率为1瓦,使用波端口可以计算特性阻抗、复传播常数和S参数。

7、分析设置。通过HFSS>Analysis Setup>Add Solution Setup可以进行自适应频率和收敛标准的设置,通过HFSS>Analysis Setup>Add Sweep可以得到互连结构的扫频响应,通常选择插值扫频。

8、数据处理(HFSS>Results)。HFSS具有功能强大又很灵活的数据管理和绘图能力,可以输出适合于Matlab编程,后缀为.m的S/Y/Z矩阵参数文件。

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