电磁场与电磁波仿真试验.PDF

“电磁场与电磁波”仿真实验 华中科技大学光学与电子信息学院 《电磁场与电磁波》课程组 2016年2月22 日 实验目的 理解均匀波导中电磁波的分析方法，TEM/TE/TM模式 的传输特性 了解HFSS仿真的基本原理、操作步骤 会用HFSS对金属波导的导波特性进行仿真 画出波导主模的电磁场分布 理解波导中的模式、单模传输、色散与截止频率等概念 实验内容（2选1） 1.在HFSS 中完成圆波导的建模、仿真， a) 画出主模(TE11模) 的电磁场分布，得到色散特性曲线 （相位常数-频率曲线）； b) 探讨圆波导的横截面尺寸或者填充介质等发生变化时， 主模(TE11模) 的场分布和传播特性如何变化； c) 比较圆波导中前两个模式的差别（提示：TE11模和 TM01模式，两者截止波长分别为3.41a，2.62a)。 2.横截面为任意形状的波导（矩形波导与圆波导除外） 仿真分析，要求同上。 实验要求 1、独立、认真完成上机操作。 2 、详细记录HFSS建模和分析计算过程。 3、对实验结果进行后处理，并作分析总结 4 、2月27 日前提交实验报告。（格式见参考模板） 具体安排  2.22晚上 HFSS软件学习  第9节 电子1301-1302班  第10节 电子1303-1304班  第11节 电子1305-1306班  第12节 电子1307班 2.23 晚上9-12节 电子1301-1302班 2.24 晚上9-12节 电子1303-1304班 2.25 晚上9-12节 电子1305-1306班 2.26 晚上9-12节 电子1307班 实验地点： 南5楼一楼大学生公共项目实验室 HFSS 的设计与求解 场方程，波方程的求解过程 对 象 新建工程 剖分细化网格 求解 建 模、 建 设置求解类型 否 立 结果是否收敛 波 设计模型 动 是 方 程 设置材料类型 扫频分析 是 是否需要扫频 及 设置边界条件 边 设置端口激励 界 条 否 件 数据后处理： 求解设置： 查看参数，场分布等 求解频率，扫频设置 计算结果，项目的后处理 HFSS界面 矩形波导示意图 矩形波导的结构如图1，波导内传播的电磁波可分为TE模和 TM模。 矩形波导主模(TE10模) 的电磁场分布 TE10 模，Ez 0 。  x