HFSS介紹-北京航空航天大學(xué)RFEMC實(shí)驗(yàn)室

HFSS功能介紹與實(shí)際應(yīng)用北京航空航天大學(xué)RF/EMC實(shí)驗(yàn)室授課內(nèi)容HFSS概述軟件開展及公司背景算法根本原理應(yīng)用范圍〔穿插相關(guān)理論知識(shí)〕使用方法簡要介紹后處理分析簡要介紹實(shí)例屏蔽諧振孔縫泄漏HFSS相關(guān)背景介紹HighFrequencyStructureSimulator高頻〔電磁場(chǎng)〕結(jié)構(gòu)仿真器求解范圍與波長可比E、H、S、J、V、I、P可視化結(jié)果采用有限元算法自適應(yīng)網(wǎng)格剖分AnSoft公司產(chǎn)品Agilent公司也曾經(jīng)出版過類似軟件〔HFSS5.6〕后被AnSoft公司收購〔HFSS7.0〕最新版本為9.0相關(guān)知識(shí)介紹－－方向圖輻射方向圖：天線的輻射特性隨空間坐標(biāo)變化的圖形。在距輻射源r處的球面上，場(chǎng)強(qiáng)或功率密度隨方向坐標(biāo)〔φ，θ〕變化稱為場(chǎng)強(qiáng)方向圖或功率方向圖。注意滿足遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)條件有多種表述方式HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域求解天線和天線陣的方向圖HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)周期天線方向圖HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域八木天線HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域契比雪夫特性低通濾波器HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域契比雪夫?yàn)V波器低通特性〔MS21〕HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域空間場(chǎng)分布求解HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域空間場(chǎng)分布求解結(jié)果－－有效值HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域空間場(chǎng)分布求解結(jié)果－－瞬時(shí)值HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域空間場(chǎng)分布求解結(jié)果－－有效值HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域空間場(chǎng)分布求解結(jié)果－－瞬時(shí)值HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域矩形波導(dǎo)中場(chǎng)結(jié)構(gòu)求解HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域波導(dǎo)中的電場(chǎng)矢量示意圖HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域矩形波導(dǎo)中的磁場(chǎng)矢量示意圖HFSS的應(yīng)用領(lǐng)域矩形波導(dǎo)壁上的面電流分布HFSS的算法根底－有限元是近似求解數(shù)理邊值問題的一種數(shù)值方法數(shù)學(xué)根底：泛函分析中的變分方法〔泛函的極值〕應(yīng)用于Hilbert空間〔可以由一組正交基展開〕應(yīng)用Euler定理使用正交基離散化其中系數(shù)待定代回原方程，注意此時(shí)變量已被別離HFSS的算法根底－有限元可以寫作HFSS的算法根底－有限元應(yīng)用于一維問題中，N稱為形狀函數(shù)原目標(biāo)函數(shù)相應(yīng)變?yōu)楦鱾€(gè)分部求和舉例詳細(xì)介紹三維泊松方程靜電場(chǎng)非其次邊界條件有限元方程其給出的條件形式為與其對(duì)應(yīng)的泛函為舉例詳細(xì)介紹選取四節(jié)點(diǎn)插值四面體其中四面體采用一次插值舉例詳細(xì)介紹求解下述方程組解得舉例詳細(xì)介紹舉例詳細(xì)介紹將結(jié)果代入上述方程可得待求泛函方程為其中：HFSS使用方法物理建模幾乎完全依賴于立體幾何知識(shí)和空間想像力最根本的點(diǎn)、線、面、體元素加各種輔助操作注意幾個(gè)問題〔長細(xì)比、圓滑〕材料設(shè)定可以隨意自定義材料各種參數(shù)可以描述非線性材料、均勻變化材料HFSS使用方法設(shè)置邊界和鼓勵(lì)源需要電磁場(chǎng)根底、有限元算法根底、熟悉軟件合理簡化模型要點(diǎn)：要對(duì)場(chǎng)有較清晰的概念求解條件設(shè)置經(jīng)驗(yàn)和對(duì)有限元算法的了解手動(dòng)網(wǎng)絡(luò)剖分HFSS數(shù)據(jù)后處理獲取外部根本數(shù)據(jù)，如S參數(shù)、阻抗。獲取內(nèi)部場(chǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)根本的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、坡印廷矢量、電流等工程中經(jīng)常用到的數(shù)據(jù)如方向圖、RCS等用