Catálogo detallado de diseño y aplicación de simulación electromagnética HFSS
1.1 Introducción a HFSS 1
1.2 Inicio de HFSS 3
1.3 Configuración de la ruta predeterminada del archivo de proyecto HFSS 4
1.4 Flujo de diseño HFSS 4
El Capítulo 2 presenta el ejemplo: análisis de campo interno y diseño óptimo de la guía de ondas tipo T 6
2.1 Descripción general del diseño 6
2.2 Análisis de campo interno de guía de onda tipo T 7
2.2.1 Configuración de nuevo proyecto 7
2.2.2 Creación de un modelo de guía de onda en forma de T 8
2.2.3 Análisis y configuración de la solución 15
2.2.4 Verificar y analizar los resultados del cálculo 17.
2.2.5 Guarde el diseño y salga de HFSS 21.
2.3 Análisis de optimización de la guía de ondas en forma de T 21
2.3.1 Crear proyecto de diseño de optimización 21.
2.3.2 Configuración del análisis de escaneo de parámetros y análisis de simulación 21
2.3.3 Ver los resultados del análisis de escaneo de parámetros 25
Diseño de optimización 27
2.3.5 Ver resultados de optimización 29
2.3.6 Guardar y salir de HFSS 30.
Capítulo 3 Interfaz de trabajo HFSS 31
3.1 Interfaz de trabajo HFSS 31
3.1.1 Barra de menú principal 32
3.1.2 Barra de herramientas 40
3.1.3 Ventana de Gestión de Proyectos 41
3.1.4 Ventana Propiedades 42
3.1.5 Ventana Modelo Tridimensional 42
3.1.6 Ventana de gestión de información 42
3.1.7 Ventana de proceso 43
3.1.8 Barra de estado 43
3.2 Visualización de cuadrícula y plano de cuadrícula 43
3.3 Mostrar sistema de coordenadas 44
Capítulo 4 Operaciones de modelado HFSS 45
4.1 Crear un modelo cuboide 45
4.1 Pasos de la operación para crear. un modelo cuboide 46
4.1.2 Descripción detallada del cuadro de diálogo "Propiedades" del objeto 48
4.2 Modo básico básico y su creación 49
4.2.1 Modo de movimiento del cursor del mouse 49
4.2.2 Modo instantánea)50
4.2.3 Modelo básico del objeto 51
4.3 Propiedades materiales del objeto 54
4.3.1 Editar la biblioteca de materiales del objeto 55
4.3.2 Establecer el material del modelo del objeto 56
4.4 Cambiar la vista 57
4.4.1 Comandos de operación para cambiar la vista 57
4.4.2 Mostrar y ocultar el modelo de objetos 58
4.5 Operación de selección 59
4.5.1 Modo de selección 59
Operación de selección 60
4.5.3 Selección múltiple 61
4.6 Transformación geométrica del modelo de objetos 61
4.7 Operación booleana del modelo de objetos 64
4.8 Sistema de coordenadas 66
4.8.1 Sistema de coordenadas relativas
Sistema de coordenadas del plano 68
4.9 Configuraciones de modelado opciones relacionadas 69
Capítulo 5 Condiciones de límite e incentivos 72
5.1 Descripción general 72
5.2 Tipos y configuraciones de condiciones de límite 73
5.2 1 Condiciones de contorno ideales del conductor
5.2.2 Condiciones de contorno magnético ideales 74
5.2.3 Condiciones de contorno del conductor finito
5.2.4 Condiciones de contorno de radiación
Condición de contorno de simetría 78
Condición de contorno de impedancia 80
5.2.7 Condición de contorno de RLC agrupado 82
5.2.8 Condiciones de límite de impedancia en capas
Condición de contorno del plano infinito 84
5.2.10 Condición de contorno maestro-esclavo 84
5.2.11 Capa de coincidencia ideal
5.3 Excitación Tipos y configuraciones de medidas 87
5.3.1 Excitación del puerto de onda 88
5.3.2 Configuración de pasos para la excitación del puerto de onda 90
5.3.3 Excitación del puerto centralizado 95
Excitación del puerto de floquet 98
Excitación de la onda incidente 98
Excitación de la fuente de voltaje 99
5.3.7 Excitación de la fuente de corriente 100 p>
5.3.8 Excitación de polarización magnética 100
Capítulo 6 Configuración de análisis y generación de cuadrícula HFSS 101
6.1 Tipo de solución 101
6.2 Adaptable generación de red 102
6.2.1 Criterios de convergencia 102
6.2.2 Precisión de convergencia 104
6.2.3 Selección de frecuencia de generación de red adaptativa 104
6.3 Configuración de la solución 105
6.3.1 Agregar y definir la configuración de la solución 105.
6.3.2 Modificar y eliminar la configuración de solución agregada 109.
6.4 Análisis de barrido de frecuencia 110
6.4.1 Tipo de escaneo 110
6.4.2 Agregar y definir configuraciones de escaneo 111.
6.4.3 Modificar y eliminar el elemento 114 de barrido de frecuencia agregado.
6.5 Verificación del diseño y análisis de simulación de operación 114
6.5.1 Verificación del diseño
6.5.2 Análisis de simulación de operación 115
Capítulo 7 Capítulo Variables en HFSS y Optimetrics 117
7.1 Variables 117
7.1.1 Tipos de variables 117
7.1.2 Definición de variable 118
7.1.3 Agregar, eliminar y usar variables 120
7.2 Introducción a las funciones del módulo Optimetrics 123
7.3 Análisis de escaneo de parámetros 123
7.4 Diseño de optimización 124
7.4.1 Diseño preliminar 125
7.4.2 Agregar variables de optimización 125.
7.4.3 Construcción de la función objetivo 125
7.4.4 Algoritmo de optimización 127
7.5 Análisis de ajuste 130
7.6 Análisis de sensibilidad 130
7.7 Análisis estadístico 131
7.8 Ejemplo de aplicación Optimetrics 131
7.8.1 Se define la variable 132.
7.8.2 Ejemplo de análisis de escaneo de parámetros 134
7.8.3 Ejemplo de diseño de optimización 137
7.8.4 Ejemplo de análisis de ajuste 142
7.8.5 Ejemplo de análisis de sensibilidad 144
7.8.6 Ejemplo de análisis estadístico 146
Capítulo 8 HFSS 149 Postprocesamiento de datos
8.1 Resolución de datos de información 149
8.2 Resultados numéricos 151
8.2.1 Método de visualización de resultados numéricos 151
8.2.2 Tipos de resultados numéricos 152
8.2 .3 Variables de salida 153
8.2.4 Pasos de operación para ver resultados numéricos 154
8.2.5 Editar informe de resultados de visualización gráfica 156
8.3 Mapa de distribución del sitio 157
8.3.1 Pasos de operación para dibujar el diagrama de distribución de campo 159
8.3.2 Demostración dinámica de la distribución de campo 159
8.4 Postprocesamiento de problemas de radiación de antena 161 p>
8.4.1 define la superficie de radiación de campo lejano 162.
8.4.2 Patrón de antena 163
8.4.3 Parámetros de antena 166
8 4 . Capítulo 9 Acoplador direccional de anillo HFSS 173 Ejemplo de diseño
9.1 Introducción al acoplador direccional de anillo 174
9.2 Descripción general del diseño de un acoplador direccional de anillo con HFSS 174
9.2.1 Cálculo teórico del acoplador 174
9 2 . 2 Introducción al diseño HFSS 175
9 2 3 Descripción general del entorno de diseño HFSS 175
9.3 Nuevo HFSS. Proyecto 176
9.4 Crear un acoplador direccional de anillo modelo 176
9.4.1 Establezca la unidad de longitud predeterminada en 176.
9.4.2 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 177
9.4.3 Definir longitud variable 177.
9.4.4 Agregar nuevos materiales 178
9.4.5 Crear un modelo de capa dieléctrica de línea de banda 180
9.4.6 Crear un modelo de capa de metal de línea de banda 181 .
9.5 Asignación de condiciones de contorno e incentivos 184
9.6 Configuración de la solución 187
9.6.1 Configuración de la solución 187
9.6.2 Configuración de barrido 187
9.7 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 189
9.8 Verificar los resultados del análisis de la simulación 189
9.8.1 Verificar los resultados del barrido de los parámetros S 189 .
9.8.2 Comprobar la matriz S de 4GHz frecuencia punto 190.
9.9 Discusión de resultados 191
9.9.1 Simule y verifique los resultados de la matriz S 192 nuevamente.
9.9.2 Utilice la función de conversión de puerto 193 para verificar los resultados de la matriz S.
9.10 Guardar y salir de HFSS 194.
Capítulo 10 Ejemplo de diseño de antena microstrip HFSS 195
10.1 Introducción a la antena microstrip 195
10.2 Cálculo de indicadores de diseño y parámetros geométricos de la antena 198
10.3 Descripción general del diseño y modelado de HFSS 199
10.3.1 Descripción general del modelo de antena microstrip 199
10. 2 Descripción general del entorno de diseño de HFSS 200
10.4 Nuevo proyecto HFSS 200
10.5 Crear antena Microstrip modelo 201
10.5.1 Establezca la unidad de longitud predeterminada en 201.
10.5.2 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 201
10.5.3 Crear terreno de referencia 201
10.5.4 Crear placa dieléctrica 203
10.5.5 Crear el parche microstrip 204
Crear el núcleo interno del alimentador coaxial 205
10.5.7 Crear el plano del puerto de transmisión de señal 206
10.5. 8 Crear la superficie límite de radiación 207
10.6 Configurar el puerto de excitación 208
10.7 Agregar y usar variables 210
10.7.1 Agregar variables de diseño 210.
10.7.2 Usando variables en el modelo 210
10.8 Configuración de la solución 211
10.8.1 Configuración de la solución 212
10.8. Configuración de barrido de frecuencia 212
10.9 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 213
10.10 Verificar el punto de resonancia de la antena 213.
Diseño optimizado 14
10.11.1 Análisis de escaneo de parámetros 215
10.11.2 Diseño optimizado 16
10.12 Ver el rendimiento optimizado de la antena 219
10.12.1 Verificar los parámetros de S119.
10.12.2 Ver los resultados del gráfico de Smith del parámetro 220 S11
10.12.3 Ver la relación de onda estacionaria de voltaje 221.
10.12.4 Ver el patrón de ganancia tridimensional de la antena 221.
10.12.5 Ver vista en planta
10.12.6 Otros parámetros de antena 223
Discusión 225
Capítulo 11 Conjunto de antenas HFSS 226 Análisis
11.1 Descripción general del diseño HFSS 226
11.1 Modelo de elementos de matriz 227
11.1.2 Descripción general del entorno de diseño HFSS 228
11.2 Nuevo proyecto 228
11.3 Crear modelo de elemento 229
11.3.1 Establecer la unidad de longitud predeterminada en 229.
11.3.2 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 229
11.3.3 Creación de elementos de matriz de guía de ondas 230
11.3.4 Creación de un modelo de espacio libre fuera del elemento de matriz 231
11.4 Asignar condiciones de contorno e incentivos 232
11.4.1 Establecer los lados izquierdo y derecho del AirBox como condiciones de contorno maestro-esclavo 232.
11.4.2 Establezca las superficies delantera y trasera de AirBox como condiciones de contorno maestra y esclava 235.
11.4.3 Asigne la excitación del puerto de onda 235 a la parte inferior de la guía de onda del conjunto.
11.4.4 Asigne la excitación del puerto Floquet 235 a la superficie superior de la caja de aire.
11.5 Configuración de la solución 237
11.6 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 238
11.7 Ver los resultados del análisis de simulación 239
11.7.1 Radiación Se define la superficie 239.
Ver el patrón de intensidad de campo de la unidad de antena 240
11.7.3 Ver el patrón de intensidad de campo del conjunto de antenas 241.
11.8 Guardar y salir de HFSS 243.
Capítulo 12 Ejemplo de análisis de señal diferencial HFSS 244
Descripción general del diseño HFSS 244
12.1.1 Introducción al tipo y forma de solución HFSS 245
12.1.2 Resolución de configuraciones de frecuencia y barrido 246
12.1.3 Descripción general del entorno de diseño HFSS 246
12.2 Nuevos proyectos 246
12.3 Creación de un diferencial de línea de franja modelo de par 247
12.3.1 Establezca la unidad de longitud predeterminada en 247.
12.3.2 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 247
12.3.3 Crear modelo de línea de señal diferencial 248
Crear capa dieléctrica FR4 250
12.3.5 Agregar y usar variables 251
12.4 Asignar excitación de puerto 252
12.4.1 Crear superficie de excitación de puerto de onda 253
12.4.2 Asignar excitación de puerto de onda 254
12.4.3 Configurar la línea de señal diferencial 255.
12.4.4 Conversión de puerto 256
12.5 Configuración de resolución 256
12.5.1 Configuración de frecuencia de resolución 256
12.5.2 Frecuencia de escaneo Configuración 257
12.6 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 259
12.7 Postprocesamiento de datos 259
12.7.1 Señal de modo diferencial y parámetros de señal de modo * * Resultados del análisis de barrido de frecuencia 259
12.7.2 Impedancia de modo diferencial e impedancia de modo * * * en el puerto 260
12.7.3 Campo eléctrico de la señal de modo diferencial y señal de modo * * * en puerto 261 Distribución
12.8 Análisis de escaneo de parámetros 263
12.8.1 Agregar configuración de parámetros de escaneo 264
12.8.2 Ejecutar cálculo de simulación 264
12.8 .3 Análisis de resultados 265
12.9 Guardar y salir de HFSS 266.
Capítulo 13 Ejemplo de análisis del resonador HFSS 267
13.1 Introducción al resonador de cavidad cilíndrica 267
13.2 Descripción general del diseño HFSS 269
13.2 .1 Introducción al modelado y resolución de HFSS 269
13 2 2 Descripción general del entorno de diseño de HFSS 270
13.3 Nuevos proyectos 270
13.4 Creación de una circular. Modelo de dispositivo de resonancia 271
13.4.1 Establezca la unidad de longitud predeterminada 271.
13.4.2 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 271
13.4.3 Definir variables de diseño 272
13.4.4 Crear un modelo de resonador circular 272
13.5 Condiciones de contorno y excitaciones 273
13.6 Configuración de la solución 274
13.7 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 275
13.8 Análisis de resultados 275
Frecuencia de resonancia y factor de calidad Q 275
13.8.2 Distribución del campo electromagnético en la cavidad 276
13.9 Análisis de escaneo de parámetros 280
13.9.1 Crear cilindro de medios 280
13.9.2 Se agregaron configuraciones de análisis de escaneo de parámetros 281.
13.9.3 Ejecutar análisis de escaneo de parámetros 282
13.9.4 Resultados del análisis de escaneo de parámetros 282
13.10 Guardar y salir de HFSS 283.
Capítulo 14 Ejemplo de ingeniería SAR de cálculo de HFSS 284
14.1 Antecedentes del diseño 284
14.2 Descripción general del diseño de HFSS 285
14.2.1 Modelo de construcción descripción general 286
14. 2. 2 Descripción general del entorno de diseño HFSS 286
14.3 Nuevo proyecto 286
14.3.1 Ejecutar HFSS y construir un nuevo proyecto 286
14.3.2 Establecer el tipo de solución 286
14.3.3 Establecer la unidad de longitud predeterminada 287
14.3.4 Configuración de opciones relacionadas con el modelado 287
14.4 Crear un modelo de antena dipolo 288
14.4.1 Crear un sistema de coordenadas relativas 288
14.4.2 Crear un modelo de antena dipolo 289
14.4.3 Establecer el set La excitación total del puerto se asigna a la antena dipolo 291.
14.5 Crea un modelo del caparazón y el fluido del tejido cerebral 293
14.5.1 Crea la primera esfera 293
14.5.2 Crea la segunda esfera 295
p>
14.5.Modelo de fluido de tejido cerebral y caparazón de tercera generación 296
14.6 Creación de líneas de cálculo para SAR 297
14.7 Condiciones de contorno de radiación distribuida 298
14.8 Configuración de la solución 299
14.9 Verificación del diseño y ejecución del análisis de simulación 300
14.10 Ver los resultados del análisis 300
14.10.1 Resultados del cálculo SAR 300
14.10.2 Distribución del campo eléctrico en el modelo de líquido cerebral 301
14.11 Guardar y salir de HFSS.
Teclas de acceso directo 302 en el Apéndice HFSS