hfss设计天线范例
第二章创建项目
本章中你的目标是：
√保存一个新项目。
√把一个新的HFSS设计加到已建的项目
√为项目选择一种求解方式
√设置设计使用的长度单位
时间：完成这章的内容总共大约要5分钟。
一.打开HFSS并保存一个新项目
1.双击桌面上的HFSS9图标，这样就可以启动HFSS。启动后的程序工作环境如图：
图2－1 HFSS工作界面
1．打开File选项(alt+F),单击Save as。2．找到合适的目录，键入项目名hfopt_ismantenna。
图2－2 保存HFSS项目
二.加入一个新的HFSS设计
1．在Project菜单，点击insert HFSS Design选项。( 或直接点击图标。)一个新的工程被加入到hfopt_ismantenna项目中，默认名为HFSSModel n。
图2－3 加入新的HFSS设计
2．为设计重命名。在项目树中选中HFSSModel1,单击鼠标右键，再点击Rename项，将设计重命名为hfopt_ismantenna。
图2－4 更改设计名
三.选择一种求解方式
1．在HFSS菜单上，点击Solution Type选项.
2．选择源激励方式，在Solution Type 对话框中选中Driven Mode项。
图2－5 选择求解类型图2－6 选择源激励方式
四.设置设计使用的长度单位
1.在3D Modeler菜单上，点击Units选项.
2.选择长度单位，在Set Model Units 对话框中选中mm项。
图2－5 选择长度单位图2－6 选择mm作为长度单位
第三章构造模型
本章中你的目标是：
√建立物理模型。
√设置变量。
√设置模型材料参数
√设置边界条件和激励源
√设置求解条件
时间：完成这章的内容总共大约要35分钟。
一.建立物理模型
1．画长方体。
在Draw菜单中，点击Box选项（或直接点击图标）；
图3－1 通过菜单加入一个Box
2．输入参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），设置长方体的基坐标为(x=-22.5mm,y=-22.5mm,z=0.0mm); 按下Enter键后输入三边长度：x方向45mm, y方向45mm, z方向5mm。注意：在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图3－2 输入长方体的几何尺寸
3．设置长方体属性
如上设置完几何尺寸后，HFSS系统会自动弹出长方体属性对话框。对话框的Command 页里有我们刚才设置的几何尺寸，并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个长方体模型后，然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。
单击Attribute页，在Attribute页我们可以为长方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里，我们把这个长方体命名为Substate，将其透明度设为0.8。材料在下文统一设置。
设置完毕后，同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图调整一下。
图3－3 设置长方体的各项属性
图3－4 绘出Substate板后的视窗
小技巧：按下alt键后，旋转鼠标，视图随之旋转；
按下shift键后，移动鼠标，视图随之平移；
4．画长方形。
在Draw菜单中，点击Rectangle选项（或直接点击图标）；
图3－5 通过菜单加入一个Rectangle
5．输入长方形参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），设置长方形的基坐标为(x=-45mm,y=-45mm,z=0.0mm); 按下Enter键后输入三边长度：x方向90mm, y方向90mm, z 方向0mm。注意：在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图3－6 输入长方形的几何尺寸
6．设置长方形属性
如上设置完几何尺寸后，HFSS系统会自动弹出长方形属性对话框。对话框的Command 页里有我们刚才设置的几何尺寸，并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个长方形模型后，然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。
单击Attribute页，在Attribute页我们可以为长方形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里，我们把这个长方形命名为groundplane，将其透明度设为0.8。
设置完毕后，同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图调整一下。
图3－7 设置长方形的各项属性
图3－8 绘出groundplane后的视窗
7. 重复上述画长方形的步骤绘出长方形patch。
参数如下：
名称：patch
长方形坐标基点坐标:
X= -16mm, Y=-16 mm, Z=5mm;
x方向(dx)=32mm,
y方向(dy)=32mm,
z方向(dz)= 0mm。
透明度：0.8
图3－9 绘出patch后的视窗
8. 画圆柱体
在Draw菜单中，点击Cylinder选项（或直接点击图标）；
图3－10 通过菜单加入一个Cylinder
9．入圆柱体参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），圆柱体坐标基点圆心坐标: X= 0mm, Y= 8mm, Z=0 mm;高: 5mm,半径:0.5mm; 圆柱轴向为z轴.
所以dx:0.5mm, dy:0mm,dz:5mm
图3－11 输入圆柱体的几何尺寸
10.设置圆柱体属性
如上设置完几何尺寸后，HFSS系统会自动弹出圆柱体属性对话框。对话框的Command 页里有我们刚才设置的几何尺寸，并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个圆柱体模型后，然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。
单击Attribute页，在Attribute页我们可以为圆柱体设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里，我们把这个圆柱体命名为feed，将其透明度设为0.8。材料在下文统一设置。设置完毕后，同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图调整一下。
图3－12 设置圆柱体的各项属性
图3－13 绘出pad后的视窗
11.重复上述画长方体的步骤绘出长方
体air。
参数如下：
名称: air_box
坐标基点: X= -80.0mm, Y= -80.0mm,
Z= -35.0mm
三边长度: X方向: 160.0mm, Y方向:
160.0mm,Z方向: 75.0mm
透明度：0.8
同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图
调整一下。图3－14 绘出air_box后的视窗
12．画圆形。
在Draw菜单中，点击Circle选项（或直接点击图标）；
图3－15 通过菜单加入一个Circle
13．输入圆形参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），设置圆形的圆形基坐标为(x=0mm,y=-8mm,z=0.0mm); 按下Enter键后输入三边长度：x方向1.5mm, y方向0mm, z方向0mm。注意：在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图3－16 输入长方形的几何尺寸
14．输入圆形属性。
如上设置完几何尺寸后，HFSS系统会自动弹出圆形属性对话框。对话框的Command 页里有我们刚才设置的几何尺寸，并且其数值可以自由更改。因此在我们也可以先随意用鼠标建立一个圆形模型后，然后在其属性对话框输入其尺寸要求即可。
单击Attribute页，在Attribute页我们可以为圆形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里，我们把这个圆形命名为port，将其透明度设为0.8。
设置完毕后，同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图调整一下。
图3－17 设置圆形的各项属性
图3－18 绘出port后的局部视窗
15．从groundplane中割去port。
在操作历史树中利用ctrl键先选中groundplane, 再选中port；在3D Modeler菜单上，点击Boolean选项,再选择Subtract项。（或直接点击图标）
注意：出现在Subtract左侧的物体是操作后保留的物体。
选中Clone tool objects before subtract；我们只想在groudplane中裁去和port一样大小的洞，仍需要保留port。
图3－20 通过菜单进行subtract操作图3－21 subtract对话框
小技巧：点击图标可以选择显示、隐藏物体。
图3－22 挖去与port相同大小的groundplane（隐去port）
16．画多边形。
在Draw菜单中，点击spline选项（或直接点击图标）；
图3－23 通过菜单加入一个多边形
17．输入多边形参数。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），输入第一个点的坐标为(x=0mm,y=0mm,z=0mm); 按下Enter键后输入第二个点的坐标为(x=6mm,y=0mm,z=0mm); 再按下Enter键后输入第三个点的坐标为(x=0mm,y=6mm,z=0mm); 按下Enter键后输回第一个点的坐标为(x=0mm,y=0mm,z=0mm)。
注意：在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
当所绘曲线闭合后，在绘图区点击鼠标右键，选择Set Edge Type 项，再进入子菜单选择线形为Straight。再次在绘图区点击鼠标右键，选择Done项结束曲线绘制。
图3－24 输入多边形的几何尺寸参数
图3－25 设置多边形的线形后结束曲线绘制
18．置多边形属性
如上设置完几何尺寸后，HFSS系统会自动弹出多边形属性对话框。
在Attribute页我们可以为多边形设置名称、材料、颜色、透明度等参数。这里，我们把这个长方形命名为Chamcut1，将其透明度设为0.8。
设置完毕后，同时按下ctrl和D键(ctrl+D)，将视图调整一下。
图3－26 设置多边形的各项属性
图3－27 绘出多边形Chamcut1后的视窗
19．下面我们把多边形Chamcut1移到边角去。
在操作历史树中选中Chamcut1；在Edit菜单上，点击Arrage选项,再选择Move项。（或直接点击图标）。
按下Tab键切换到参数设置区（在工作区的右下角），输入位移矢量。
位移矢量起点坐标为(x=0mm,y=0mm,z=0mm); 按下Enter键后输入矢量方向大小dx=-16mm,dy=-16mm,dz=5mm..
注意：在设置时不要在绘图区中点击鼠标。
图3－28 通过菜单进行Move操作
图3－29 输入多边形移动的位置矢量
图3－29 多边形移动后的位置视窗
20．复制多边形Chamcut1，并将它移到另一个对角。
在操作历史树中选中Chamcut1；在Edit菜单上，点击Duplicate选项,再选择Around Axis 项。（或直接点击图标）。
图3－30从操作历史树选中duplicate操作，around Axis方式
此时出现轴向选择对话框，我们将轴线设为Z轴，旋转角度180deg；我们只需复制一份，连同原来的共2份，所以total设为2.
图3－31轴向选择对话框设置图3－32为复制的物体改名
复制的物体被自动命名为Chamcut1_1;我们将其分别命名为Chamcut2。具体方法为：在操作历史树中选中Chamcut1_1；在Attribute工作区把Name从Chamcut1_1改为Chamcut2。
图3－33 Chamcut1被复制后的视窗
21．模仿以上步骤把Chamcut1, Chamcut2从Patch中割去。
但这次不要选中Clone tool objects before subtract；因为我们想在把Patch裁去和Chamcut1, Chamcut2一样大小的角，并不需要保留Chamcut1, Chamcut2。
图3－34减去Chamcut1，Chamcut2角后的总视窗