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內容簡介

　　《HFSS電磁仿真設計從入門到精通》是一本注重工程實踐的HFSS電磁仿真設計教程，全書共17章，分上下兩篇，上篇全麵介紹瞭HFSS的設計流程、各種設計功能和具體操作方法。下篇主要通過實際工程設計實例，講解HFSS在微波器件設計、天綫設計、天綫陣分析設計、高速數字信號完整性分析、諧振腔分析設計和SAR計算、雷達散射截麵分析、時域瞬態求解器和HFSS-IE求解器的工程應用等方麵的具體應用。
　　《HFSS電磁仿真設計從入門到精通》體係完整、可讀性和工程應用性強，適閤AnsoftHFSS初學者學習參考和具有一定HFSS使用基礎的讀者學習提高，也可供高等院校、研究院所、公司企業等從事微波射頻與電子通信領域的工程技術人員參閱。

目錄

上篇 基礎篇
第1章 HFSS概述
1.1 HFSS簡介
1.2 啓動HFSS
1.3 HFSS工程的通用設置
1.3.1 設置工程文件的默認路徑
1.3.2 新建設計文件設置
1.4 HFSS設計流程

第2章 入門實例——T形波導的內場分析和優化設計
2.1 設計概述
2.2 T形波導內場分析
2.2.1 新建工程設置
2.2.2 創建T形波導模型
2.2.3 分析求解設置
2.2.4 運行仿真分析
2.2.5 查看分析計算結果
2.2.6 保存設計並退齣HFSS
2.3 T形波導的優化分析
2.3.1 新建一個優化設計工程
2.3.2 參數掃描分析設置和仿真分析
2.3.3 查看參數掃描分析結果
2.3.4 優化設計
2.3.5 查看優化結果
2.3.6 保存並退齣HFSS

第3章 HFSS工作界麵
3.1 HFSS工作界麵
3.1.1 主菜單欄
3.1.2 工具欄
3.1.3 工程管理窗口
3.1.4 屬性窗口
3.1.5 三維模型窗口
3.1.6 信息管理窗口
3.1.7 進程窗口
3.1.8 狀態欄
3.2 柵格顯示和柵格平麵
3.3 顯示坐標係
3.4 本章小結

第4章 HFSS中的建模操作
4.1 創建長方體模型
4.1.1 創建長方體模型的操作步驟
4.1.2 物體屬性對話框的詳細解釋
4.2 HFSS中的基本模型及其創建
4.2.1 鼠標光標的移動模式
4.2.2 捕捉模式（Snap Mode）
4.2.3 物體的基本模型
4.3 物體的材料屬性
4.3.1 編輯物體材料庫
4.3.2 設置物體模型的材料
4.4 改變視圖
4.4.1 改變視圖的操作命令
4.4.2 顯示和隱藏物體模型
4.5 選擇模式與操作
4.5.1 選擇模式
4.5.2 選擇操作
4.5.3 多重選擇
4.6 物體模型的幾何變換
4.7 物體模型的布爾運算操作
4.8 HFSS中的坐標係
4.8.1 相對坐標係
4.8.2 麵坐標係
4.9 建模相關選項的設置
4.10 本章小結

第5章 邊界條件和激勵
5.1 概述
5.2 邊界條件的類型和設置
5.2.1 理想導體邊界條件
5.2.2 理想磁邊界條件
5.2.3 有限導體邊界條件
5.2.4 輻射邊界條件
5.2.5 對稱邊界條件
5.2.6 阻抗邊界條件
5.2.7 集總RLC邊界條件
5.2.8 分層阻抗邊界條件
5.2.9 無限地平麵邊界條件
5.2.10 主從邊界條件
5.2.11 理想匹配層
5.3 激勵的類型和設置
5.3.1 波端口激勵
5.3.2 波端口激勵的設置步驟
5.3.3 集總端口激勵
5.3.4 Floquet端口激勵
5.3.5 入射波激勵
5.3.6 電壓源激勵
5.3.7 電流源激勵
5.3.8 磁偏置激勵
5.4 本章小結

第6章 HFSS求解器和求解分析設置
6.1 求解器和求解類型
6.1.1 HFSS求解器
6.1.2 HFSS-IE求解器
6.2 自適應網格剖分
6.2.1 收斂標準
6.2.2 收斂精度
6.2.3 自適應網格剖分頻率的選擇
6.3 求解設置
6.3.1 添加和定義求解設置
6.3.2 修改和刪除已添加的求解設置
6.4 掃頻分析
6.4.1 掃頻類型
6.4.2 添加和定義掃頻設置
6.4.3 修改和刪除已添加的掃頻項
6.5 設計檢查和運行仿真分析
6.5.1 設計檢查
6.5.2 運行仿真分析
6.6 本章小結

第7章 HFSS中的變量和Optimetrics
7.1 變量
7.1.1 變量類型
7.1.2 變量定義
7.1.3 添加、刪除和使用變量
7.2 Optimetrics模塊
7.3 參數掃描分析
7.4 優化設計
7.4.1 初始設計
7.4.2 定義優化變量
7.4.3 構造目標函數
7.4.4 優化算法
7.5 調諧分析
7.6 靈敏度分析
7.7 統計分析
7.8 Optimetrics應用實例
7.8.1 定義變量
7.8.2 參數掃描分析舉例
7.8.3 優化設計舉例
7.8.4 調諧分析舉例
7.8.5 靈敏度分析舉例
7.8.6 統計分析舉例
7.9 本章小結

第8章 HFSS的數據後處理
8.1 求解信息數據
8.2 數值結果
8.2.1 數值結果的顯示方式
8.2.2 數值結果的類型
8.2.3 輸齣變量
8.2.4 查看數值結果的操作步驟
8.2.5 編輯圖形顯示結果報告
8.3 場分布圖
8.3.1 繪製場分布圖的操作步驟
8.3.2 場分布的動態顯示
8.4 天綫輻射問題的後處理
8.4.1 定義遠區場輻射錶麵
8.4.2 天綫方嚮圖
8.4.3 天綫參數
8.4.4 HFSS中天綫陣的處理
8.5 本章小結

下篇 實踐篇
第9章 HFSS環形定嚮耦閤器設計實例
9.1 環形定嚮耦閤器簡介
9.2 使用HFSS設計環形定嚮耦閤器概述
9.2.1 耦閤器的理論計算
9.2.2 HFSS設計簡介
9.2.3 HFSS設計環境概述
9.3 新建HFSS工程
9.4 創建環形定嚮耦閤器模型
9.4.1 設置默認的長度單位
9.4.2 建模相關選項設置
9.4.3 定義變量length
9.4.4 添加新材料
9.4.5 創建帶狀綫介質層模型
9.4.6 創建帶狀綫金屬層模型
9.5 分配邊界條件和激勵
9.6 求解設置
9.6.1 求解設置
9.6.2 掃頻設置
9.7 設計檢查和運行仿真分析
9.7.1 設計檢查
9.7.2 運行仿真分析
9.8 查看仿真分析結果
9.8.1 查看S參數掃頻結果
9.8.2 查看4GHz頻點的S矩陣
9.9 結果討論
9.9.1 重新仿真驗證S矩陣結果
9.9.2 使用端口平移功能驗證S矩陣結果
9.10 本章小結

第10章 HFSS微帶天綫設計實例
10.1 微帶天綫簡介
10.1.1 微帶天綫結構
10.1.2 微帶天綫的輻射機理
10.1.3 微帶天綫的饋電
10.1.4 矩形微帶天綫的特性參數
10.2 設計指標和天綫幾何結構參數計算
10.3 HFSS設計和建模概述
10.3.1 微帶天綫建模概述
10.3.2 HFSS設計環境概述
10.4 新建HFSS工程
10.5 創建微帶天綫模型
10.5.1 設置默認的長度單位
10.5.2 建模相關選項設置
10.5.3 添加和定義設計變量
10.5.4 創建介質基片
10.5.5 創建輻射貼片
10.5.6 創建參考地
10.5.7 創建同軸饋綫的內芯
10.5.8 創建信號傳輸端口麵
10.6 設置邊界條件和激勵
10.6.1 設置邊界條件
10.6.2 設置端口激勵
10.7 求解設置
10.7.1 求解頻率和網格剖分設置
10.7.2 掃頻設置
10.8 設計檢查和運行仿真分析
10.8.1 設計檢查
10.8.2 運行仿真分析
10.9 查看天綫迴波損耗
10.10 參數掃描分析
10.10.1 分析諧振頻率隨輻射貼片長度L0的變化關係
10.10.2 分析諧振頻率隨輻射貼片寬度W0的變化關係
10.10.3 輸入阻抗和同軸綫饋電點位置的變化關係
10.11 優化設計
10.11.1 設置優化變量
10.11.2 添加優化設計
10.11.3 運行優化設計查看優化結果
10.12 查看優化後的天綫性能
10.12.1 重新運行仿真分析
10.12.2 查看天綫性能
10.13 本章小結

第11章 HFSS陣列天綫分析
11.1 HFSS設計概述
11.1.1 陣元模型
11.1.2 HFSS設計環境概述
11.2 新建工程
11.3 創建陣元模型
11.3.1 設置默認的長度單位
11.3.2 建模相關選項設置
11.3.3 創建波導陣元
11.3.4 創建陣元外的自由空間模型
11.4 分配邊界條件和激勵
11.4.1 設置CellBox左右兩側錶麵為一對主從邊界條件
11.4.2 設置CellBox前後錶麵為一對主從邊界條件
11.4.3 為陣元波導底麵分配波端口激勵
11.4.4 為CellBox上錶麵分配Floquet端口激勵
11.5 求解設置
11.6 設計檢查和運行仿真分析
11.6.1 設計檢查
11.6.2 運行仿真分析
11.7 查看仿真分析結果
11.7.1 定義輻射錶麵
11.7.2 查看天綫陣元場強方嚮圖
11.7.3 查看天綫陣列的場強方嚮圖
11.8 本章小結

第12章 HFSS差分信號分析實例
12.1 HFSS設計概述
12.1.1 HFSS求解類型和建模簡述
12.1.2 求解頻率和掃頻設置
12.1.3 HFSS設計環境概述
12.2 新建工程
12.3 創建帶狀綫差分對模型
12.3.1 設置默認的長度單位
12.3.2 建模相關選項設置
12.3.3 創建差分信號綫模型
12.3.4 創建FR4介質層
12.3.5 添加和使用變量
12.4 分配端口激勵
12.4.1 創建波端口激勵錶麵
12.4.2 分配波端口激勵和差分信號對
12.4.3 設置差分信號綫
12.4.4 端口平移
12.5 求解設置
12.5.1 求解頻率設置
12.5.2 掃頻設置
12.6 設計檢查和運行仿真分析
12.6.1 設計檢查
12.6.2 運行仿真分析
12.7 數據後處理
12.7.1 差模信號的S參數掃頻分析結果
12.7.2 共模信號的S參數掃頻分析結果
12.7.3 端口的差模阻抗和共模阻抗
12.7.4 端口處差模信號和共模信號的電場分布
12.8 本章小結

第13章 HFSS諧振腔體分析實例
13.1 圓柱形腔體諧振器簡介
13.2 HFSS設計概述
13.2.1 HFSS建模和求解簡介
13.2.2 HFSS設計環境概述
13.3 新建工程
13.4 創建圓形諧振腔模型
13.4.1 設置默認的長度單位
13.4.2 建模相關選項設置
13.4.3 創建圓形諧振腔體模型
13.5 邊界條件和激勵
13.6 求解設置
13.7 設計檢查和運行仿真分析
13.7.1 設計檢查
13.7.2 運行仿真分析
13.8 結果分析
13.8.1 諧振頻率和品質因數Q
13.8.2 腔體內部電磁場的分布
13.9 參數掃描分析
13.9.1 定義設計變量
13.9.2 創建介質圓柱體
13.9.3 添加參數掃描分析設置
13.9.4 運行參數掃描分析
13.9.5 參數掃描分析結果
13.10 本章小結

第14章 HFSS計算SAR工程實例
14.1 設計背景
14.2 HFSS設計概述
14.2.1 建模概述
14.2.2 HFSS設計環境概述
14.3 新建工程
14.3.1 運行HFSS並新建工程
14.3.2 設置求解類型
14.3.3 設置默認長度單位
14.3.4 建模相關選項設置
14.4 創建偶極子天綫模型
14.4.1 創建相對坐標係
14.4.2 創建偶極子天綫模型
14.4.3 給偶極子天綫分配集總端口激勵
14.5 創建外殼和腦組織液模型
14.5.1 創建第一個球體
14.5.2 創建第二個球體
14.5.3 生成外殼和腦組織液模型
14.6 創建SAR的計算綫
14.7 分配輻射邊界條件
14.8 求解設置
14.9 設計檢查和運行仿真分析
14.9.1 設計檢查
14.9.2 運行仿真分析
14.10 查看分析結果
14.10.1 SAR計算結果
14.10.2 BrainFluid模型內部的電場分布
14.11 本章小結

第15章 HFSS雷達散射截麵分析實例
15.1 雷達散射截麵介紹
15.2 HFSS設計及其設計環境概述
15.3 新建HFSS工程
15.4 設計建模
15.4.1 創建長方體模型
15.4.2 設置PML邊界條件
15.5 求解設置
15.6 雙站RCS分析
15.6.1 定義入射波激勵
15.6.2 設計檢查並運行仿真分析
15.6.3 查看雙站RCS分析結果
15.7 單站RCS分析
15.7.1 定義入射波激勵
15.7.2 運行仿真分析
15.7.3 查看單站RCS分析結果
15.8 本章小結

第16章 HFSS時域求解器應用實例
16.1 HFSS時域求解器和TDR分析
16.1.1 HFSS時域求解器簡介
16.1.2 TDR分析介紹
16.2 HFSS設計概述
16.3 新建HFSS工程
16.4 設計建模
16.4.1 創建同軸綫結構模型
16.4.2 設置端口激勵
16.5 求解設置
16.6 設計檢查和運行仿真分析
16.7 查看TDR分析結果
16.8 本章小結

第17章 HFSS-IE求解器應用實例
17.1 HFSS-IE求解器介紹
17.2 HFSS設計及其設計環境概述
17.3 新建HFSS工程
17.4 設計建模
17.4.1 創建麯綫
17.4.2 創建紡錘形金屬體
17.5 設置平麵波激勵
17.6 求解設置
17.7 設計檢查和運行仿真分析
17.7.1 設計檢查
17.7.2 運行仿真分析
17.8 查看分析結果
17.9 本章小結
……

前言/序言

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