1_4093465_基于HFSS软件的微波设计研究.doc

题目：基于HFSS软件的微波设计研究 目 录 第一章、 前 言 8 第二章、 原理 9 2.1．相关软件介绍 9 2.1.1 几个相关类型软件的简介： 10 1. ADS(Advanced Design System ) 10 2. Microwave studio 11 3. Microwave Office 11 4. ANSYS 12 5. Serenade和Symphony 12 6. Ensemble 12 2.2．本软件的特点 14 2.2.1 软件简介 14 2.2.2软件功能 14 2.2.3 该软件的优势 16 2.3．本软件使用必须具备的理论知识点 17 2.4．使用本软件的关键、难点问题 17 第三章、原理及基础理论 20 3.1 微波谐振器 20 3.1.1 谐振器的基本参数 20 3.2 规则的金属波导 22 3.2.1 矩形波导的传输特性 23 3.3 同轴线 24 3.3.1 传输特性 25 3.4 微带线 25 3.4.1 微带线的准TEM特性 25 第四章、仿真实例 27 4.1．空腔谐振体的仿真研究 27 4.2矩形波导的仿真研究 29 4.3同轴线的仿真研究 31 第五章、应用前景 32 附录一、 Ansoft HFSS 的 本 征 模 问 题 33 第一章 创建本征模项目（Creating the Eigenmode Project） 33 1.1 进入目录管理器 33 1.2 创建项目目录 34 1.3创建项目 35 1.3.1 进入项目目录 35 1.3.2 增添新项目 35 1.3.3存储项目注释 35 第二章 运行Ansoft HFSS （Run Ansoft HFSS） 36 2.1 打开新项目并运行模拟器 36 2.2 执行命令窗口 37 2.2.1命令区 37 2.2.2显示区 37 2.3 画图和求解的一般步骤 37 第三章 画几何模型（Drawing the Geometric Model） 38 3.1 选择求解器 38 3.1.1激励解（Driven Solution） 38 3.1.2本征模解（Eigenmode solution） 39 3.2 三维建模 39 3.3 侧窗口 41 3.3.1 Snaps命令 42 3.4 定义画图区域： 43 3.4.1 绝对坐标和相对坐标 43 3.4.2 网格 43 3.5 创建几何模型 43 第四章 设置问题模型（Setting Up the Problem） 44 4.1设置材料 44 4.1.1 打开材料管理器： 45 4.1.2设置材料： 45 4.2 设置边界 46 4.2.1 打开边界管理器 46 4.2.2 定义有限导体边界 47 第五章 生成解（Generating A Solution） 47 5.1 指定解的选项 47 5.2 生成解 48 5.3 查看收敛情况 49 5.4 查看结果 50 5.4.1品质因数和谐振频率 50 第六章 分析解（Analyzing the Solution） 50 6.1 后处理器 50 6.2进入三维后处理器 51 6.2.1 画模式X的电场图 51 6.3 画矢量图： 55 6.4生成动态矢量图 57 附录二、 Ansoft HFSS 的 优 化 问 题 60 第一章 创建优化项目（Creating the Optimetrics Project） 60 1.1进入目录管理器 60 1.2 创建Nominal 项目 60 1.2.1 进入项目目录 60 1.2.2增添新项目 60 1.2.3存储项目注释 61 第二章 运行Ansoft 优化 （Run Ansoft Optimetrics） 62 2.1 打开新项目并运行模拟器 62 2.2 执行命令窗口 62 2.3一般过程 63 第三章 建立Nominal问题（Setup the Nominal Problem） 64 3.1 选择Nominal问题 64 3.2建立Nominal项目 64 3.3选择求解类型 65 3.4画模型 65 3.4.1 几何结构： 66 3.4.2画三个盒子： 67 3.4.2.1 画第一个波导 67 3.4.2.2 画1/4波长变换器 68 3.4.2.3画第三个波导 69 3.4.2.4编辑宏模型 70 3.4.2.5 退出模拟器 72 3.5 设置材料 72 3.5.1 使用材料编辑器 73 3.5.2 给波导1和2设置材料 73 3.5.3 给波导3创建和设置一用户自定义材料 74 3.5.3.1创建新材料 74 3.5.3.2 给波导3设置Material80 75 3.6 设置端口和边界