HFSS软件使用与实例仿真.docxVIP

微波技术课程大作业—刘旭翔

HFSS软件学习资料大全与实例仿真刘旭翔

一、HFSS简介：

HFSS是利用我们所熟悉的windows图形用户界面的一款高性能的全波电磁场

(EM)段任意3D无源器件的模拟仿真软件。它易于学习，有仿真，可视化，立体建模，自动控制的功能，使你的3DEM问题能快速而准确地求解。AnsoftHFSS使用

有限元法(FEM)，自适应网格划分和高性能的图形界面，能让你在研究所有三维

EM问题时得心应手。AnsoftHFSS能用于诸如S-参数，谐振频率和场等的参数计算。典型的应用包括：

封装模型－BGA，QFP，Flip－ChipPCB板建模－电源/接地板，网格面，底板

硅/砷化镓－螺旋电感线圈，变压器EMC/EMI－屏蔽防护层，耦合，近/远场辐射天线/移动通信－贴片天线，偶极子，喇叭，等元电话天线，四臂螺旋天线，

吸收比(SAR),无限阵列，雷达横截面(RCS)及频率选择表面(FSS)，连接器－同

轴电缆，SFP/XFP，底板，转换器，波导－滤波器，共鸣器，转换器，连接器，

滤波器－腔体滤波器，微带传输带，介质滤波器

HFSS是基于四面体网格元的交互式仿真系统。这使你能解决任意的3D几何

问题，尤其是那些有复杂曲线和曲面的问题，当然在局部会利用其他技术。

HFSS是高频结构仿真器（HighFrequencyStructureSimulator）的缩写。

Ansoft公司最早在电磁仿真中使用如切线矢量有限元，自适应网格，和ALPS等有

限元法解决EM仿真问题。今天，HFSS继续以革新领导着这个产业，如模型对节点

和全波SPICE分析。

AnsoftHFSS听取许多用户和工业界的意见，发展了很长一段时间。在业界，

AnsoftHFSS是高生产力研究，发展和虚拟的工具之一

二．HFSS界面介绍：

1）HFSS常用窗口有：

项目管理窗口(ProjectManager)，信息管理窗口(MessageManager)，属性

窗口(PropertyWindow)，过程窗口(ProgressWindow)，三维模型窗口(3D

ModelerWindow)等

2）HFSS设计窗口

（1）在Hfss界面上，每个项目可以有多个设计，每个设计都在不同的窗口

中显示

（2）可以同时打开和查看多个项目和设计窗口

（3）可以拖动标题栏来调整窗口位置，拖曳窗口的边界或角来调整它的大

小，也可以通过下面的菜单选项来调整：WindowCascade,WindowTile

Vertically,orWindowTileHorizontally.

（4）点击文件面板右上角的最小化符号来缩小设计窗口，此时在总窗口下

方会出现一个图标。如果其他文件被打开了，图标可能会不可见，必要

时调整窗口的大小。选择菜单条目WindowArrangeIcons来排列总窗

口底部的图标。

（5）选择菜单条目WindowCloseAll来关闭所有打开的设计，及时保存

没有保存的设计。

3）工具栏

（1）工具栏中的按钮都是些常用的命令，在HFSS初始屏幕上显示了很多可

用的工具栏按钮的解释，但是你的HFSS不一定是按照这种方法来排列的，

可以自定义一种方便的排列方式。

（2）一些工具栏总是显示着的，有些在你选择了相关类型的文件的时候会

显示。例如，当你在项目树里选择2D报告时，2D报告工具栏将会显示。

三．HFSS仿真初步：

1）设置求解器

求解器类型决定了结果的类型，激励源的设置和收敛情况。有以下几种求解

器：

（1）模式驱动（Drivenmodal）：计算基于S参数的模型。S矩阵求解将根

据波导模式的入射和反射功率来描述。

（2）终端驱动（DrivenTerminal）：计算基于多导线传输的S参数的终端。

S矩阵求解将以终端电压和电流的形式描述。（3）本征模（Eignemode）：计算某一结构的本征模式或谐振，本征模解算

器可以求出该结构的谐振频率以及这些谐振频率下的场模式。

具体设置方法如下：

（1）选择菜单条目HFSSSolutionType

（2）求解器类型窗口：

1）选择下面任何一个

1.DrivenModal

2.DrivenTerminal

3.Eigenmode

2）点击OK按钮

2）打开一个HFSS项目描述怎样打开一个已有的项目或者新建一个项目

（1)新建一个工程

1.选择菜单条目FileNew.

2.选择菜单条目ProjectInsertHFSSDesign.

（2）打开一个现有的项目

1.选择菜单条目Fileopen，使用打开对话框来选择项目

2.点击OPEN来打开项目