ANSYS HFSS实战应用高级教程 - 中国高校教材图书网
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书名： |
ANSYS HFSS实战应用高级教程
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| ISBN： | 9787560669311 |
条码： | |
| 作者： |
谢文宣
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装订： | 0 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥63.00
折扣价：￥59.85
折扣：0.95
节省了3.15元
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字数： |
392千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
584页
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| 发行编号： | |
每包册数： |
7
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| 出版日期： |
2023-12-12 |
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| 内容简介： |
全书以新型天线设计、微波滤波器设计和HFSS联合仿真设计为基础，对ANSYS HFSS的基本操作、高级使用技巧及实操应用进行了全面介绍。
在天线应用方面，本书重点研究了当前几类热门天线，对其实现的设计思路与方法进行了深入分析；在微波器件方面，本书重点探讨了小型化和可调性两个方面，对实现小型化和可调性的最新技术和结构进行了详细阐述；在联合仿真方面，本书通过ANSYS HFSS与Python、MATLAB、Designer、optiSLang和Maxwell相结合的综合应用，对天线和滤波器的联合建模、仿真和优化进行了全面探索。
本书可作为高等学校电子信息专业硕博士研究生的参考读物，也可供广大微波设计人员参考。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
ANSYS HFSS使用综述篇
第1章 ANSYS HFSS软件的使用介绍 2
1.1 ANSYS HFSS软件的发展历程 2
1.2 工作环境介绍 3
1.2.1 菜单栏 3
1.2.2 工具栏 24
1.2.3 状态栏 24
1.2.4 工程管理窗口 24
1.2.5 特性窗口 24
1.2.6 进度窗口 24
1.2.7 信息管理窗口 24
1.2.8 3D模型窗口 24
1.3 ANSYS HFSS项目的激励设置 25
1.3.1 电路端口激励 25
1.3.2 波端口激励 26
1.3.3 集总端口激励 27
1.3.4 Floquet激励 29
1.3.5 入射波激励 29
1.3.6 电压源激励 30
1.3.7 电流源激励 30
1.3.8 磁偏置源激励 31
1.4 ANSYS HFSS项目的边界条件 31
1.4.1 理想导体边界 31
1.4.2 阻抗边界 31
1.4.3 辐射边界 32
1.4.4 理想匹配层 32
1.4.5 有限电导率边界 33
1.4.6 对称边界 34
1.4.7 主从边界 34
1.4.8 集总RLC边界 35
1.4.9 分层阻抗边界 36
1.4.10 无限大地平面 37
1.5 ANSYS HFSS项目的求解设置 37
1.5.1 自适应迭代求解分析过程 37
1.5.2 单个频率求解和扫频解 38
第2章 ANSYS HFSS软件的使用技巧 40
2.1 ANSYS HFSS的简要建模过程 40
2.2 ANSYS HFSS的建模技巧 41
2.2.1 设置标准单位 41
2.2.2 设置模型透明度 42
2.2.3 改变模型可见性 43
2.2.4 定位功能的使用 43
2.2.5 线、面、体的快捷键使用 44
2.2.6 模型的组合和削减 45
2.2.7 HFSS软件的截图技巧 47
2.2.8 HFSS模型窗口中网格和
坐标的隐藏 48
2.2.9 模型几何参数的测量 48
2.2.10 绘制复杂形状 49
2.2.11 自动设置辐射边界 50
2.2.12 部分模型的剔除 51
2.2.13 全局变量的设置 52
2.2.14 变量的函数化 52
2.2.15 频变材料的设置 53
2.2.16 模型分析功能的应用 54
2.2.17 利用缠绕功能共形建模 54
2.2.18 编辑激励源 55
2.2.19 手动网格剖分设置 55
2.3 ANSYS HFSS模型的优化分析过程 60
2.3.1 添加参数扫描分析 60
2.3.2 添加优化设计分析 63
2.3.3 添加调谐分析 67
2.3.4 添加灵敏度分析 68
ANSYS HFSS天线篇
第3章 印刷全向天线阵的设计与仿真 72
3.1 设计背景 72
3.2 设计原理 73
3.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 73
3.3.1 建立新的工程 73
3.3.2 设计建模 73
3.3.3 设置边界条件 91
3.3.4 设置激励方式 93
3.3.5 求解设置 95
3.3.6 设计检查和运行仿真计算 96
3.4 仿真结果的分析与讨论 97
3.4.1 天线阵驻波比VSWR的
分析结果 97
3.4.2 方向图 98
3.4.3 天线阵的优化分析 100
第4章 全向圆极化宝塔天线的
设计与仿真 102
4.1 设计背景 102
4.2 设计原理 102
4.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 103
4.3.1 建模概述 103
4.3.2 HFSS设计环境概述 105
4.3.3 创建全向圆极化宝塔天线模型 105
4.4 仿真结果的分析与讨论 121
4.4.1 查看天线的驻波比VSWR和
回波损耗S参数 121
4.4.2 查看天线的辐射方向图 123
4.4.3 查看平面增益方向图 125
4.4.4 查看天线的轴比 127
第5章 螺旋轨道角动量天线的
设计与仿真 129
5.1 设计背景 129
5.2 设计原理 130
5.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 130
5.3.1 螺旋天线建模概述 131
5.3.2 HFSS设计环境概述 132
5.3.3 新建HFSS工程 132
5.3.4 创建螺旋OAM天线模型 132
5.3.5 创建介质基片 135
5.3.6 创建参考地 137
5.3.7 创建同轴馈线 137
5.3.8 创建信号传输端口面 139
5.3.9 设置边界条件和激励 140
5.3.10 设置端口激励 142
5.3.11 求解设置 143
5.3.12 设计检查和运行仿真分析 145
5.4 仿真结果的分析与讨论 145
第6章 球形龙伯透镜天线的设计与仿真 151
6.1 设计背景 151
6.2 设计原理 152
6.3 龙伯透镜HFSS建模 153
6.3.1 创建喇叭天线模型 154
6.3.2 创建球形龙伯透镜天线模型 168
6.4 仿真结果的分析与讨论 172
6.4.1 查看并对比天线性能 172
6.4.2 保存设计 175
第7章 有限大阵列天线的设计与仿真 176
7.1 设计背景 176
7.2 设计原理 176
7.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 177
7.3.1 单元法仿真 177
7.3.2 利用有限大阵法进行精确验证 194
7.3.3 全模型仿真 197
第8章 天线相位中心的分析与计算 202
8.1 相位中心的概念 202
8.2 相位中心的计算方法 203
8.2.1 移动参考点计算法 203
8.2.2 三点计算法 203
8.2.3 相位积分法 204
8.3 天线相位中心计算实例与验证 205
8.3.1 对称振子天线 205
8.3.2 双频Wi-Fi天线 207
8.3.3 北斗圆极化天线 208
8.3.4 角锥喇叭天线 210
ANSYS HFSS微波元件篇
第9章 腔体滤波器的设计与实现 216
9.1 设计背景 216
9.2 设计原理 216
9.2.1 单腔结构 216
9.2.2 腔体滤波器单腔结构分析与
设计 217
9.3 HFSS建模设计 217
9.3.1 腔体滤波器建模概述 218
9.3.2 HFSS设计环境概述 219
9.3.3 新建HFSS工程 219
9.3.4 创建同轴腔体滤波器模型 220
9.3.5 创建复用谐振单腔 221
9.3.6 创建空气腔 224
9.3.7 创建同轴馈线 225
9.3.8 设置波端口激励 227
9.3.9 求解设置 228
9.4 仿真结果分析 230
9.4.1 查看S参数曲线结构 230
9.4.2 创建并优化支撑介质 231
第10章 基于YIG/PZT磁电层合材料的
双可调滤波器的设计与仿真 235
10.1 设计背景 235
10.2 设计原理 235
10.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 236
10.3.1 新建HFSS工程 236
10.3.2 创建磁电双可调滤波器
?三维模型 237
10.3.3 设置边界条件和激励 240
10.3.4 求解设置 244
10.3.5 扫频设置 245
10.3.6 设计检查和运行仿真分析 246
10.4 仿真结果的分析与讨论 246
第11章 四分之一模基片集成波导可调
滤波器的设计与仿真 249
11.1 设计背景 249
11.2 设计原理 249
11.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 250
11.3.1 QMSIW滤波器建模概述 250
11.3.2 HFSS设计环境概述 251
11.3.3 建立HFSS模型 252
11.4 仿真结果的分析与讨论 263
11.4.1 查看滤波器的S11与S21 263
11.4.2 创建QMSIW滤波器的
可调机制 264
第12章 双重折叠四分之一模基片集成波导
全可调滤波器的设计与仿真 267
12.1 设计背景 267
12.2 设计原理 267
12.3 ANSYS HFSS软件的仿真实现 268
12.3.1 全可调滤波器建模概述 269
12.3.2 HFSS设计环境概述 270
12.3.3 新建HFSS工程 270
12.3.4 创建全可调滤波器模型 270
12.4 仿真结果的分析与讨论 284
12.4.1 设计检查 284
12.4.2 运行仿真分析 284
12.4.3 查看滤波器的传输特性曲线 285
12.4.4 滤波器全可调功能的
仿真实现 286
ANSYS HFSS联合仿真、优化篇
第13章 ANSYS HFSS与Python的
联合仿真 288
13.1 研究背景 288
13.2 研究方法 289
13.3 Python建模仿真流程 289
13.3.1 建立Python与HFSS的
连接口 289
13.3.2 创建微带天线模型 290
13.4 仿真结果的分析与讨论 299
第14章 MATLAB与HFSS的联合仿真 300
14.1 研究背景 300
14.2 研究方法 303
14.3 MATLAB建模仿真流程 304
14.3.1 添加路径 304
14.3.2 创建模型 305
14.3.3 设置边界条件 306
14.3.4 求解计算 307
14.3.5 结果后处理 307
第15章 HFSS与Designer的场路
协同仿真 309
15.1 研究背景 309
15.2 研究方法 310
15.3 Designer建模仿真流程 311
15.3.1 功分器模型原理 311
15.3.2 功分器模型结构 311
15.3.3 八端口Wilkinson功分器
模型概述 312
15.3.4 HFSS与Designer动态链接 313
15.4 仿真结果的分析与讨论 317
第16章 ANSYS HFSS与optiSLang的
联合优化 319
16.1 研究背景 319
16.2 研究方法 319
16.3 optiSLang优化天线流程 320
16.3.1 HFSS与optiSLang的
数据传递 320
16.3.2 创建敏感度分析 324
16.3.3 设置求解目标 324
16.4 优化结果的分析与讨论 325
16.4.1 优化结果 325
16.4.2 基于MOP模型的进一步优化
327
第17章 Maxwell与HFSS的联合仿真
333
17.1 研究背景 333
17.2 研究方法 333
17.3 Maxwell仿真建模流程 334
17.3.1 HFSS加均匀磁偏置
模型的建立 334
17.3.2 静磁磁化设计过程 344
17.3.3 静磁磁化模型导入
HFSS工程 351
17.4 仿真结果的分析与讨论 353
第18章 MATLAB辅助建模与场数据
后处理 356
18.1 研究背景 356
18.2 超表面单元结构概述和
求解条件设置 356
18.2.1 超表面单元结构概述 357
18.2.2 超表面单元求解条件 358
18.3 超表面单元的建模 358
18.3.1 新建工程设计 358
18.3.2 添加设计变量 358
18.3.3 创建模型 358
18.3.4 分配边界条件 362
18.3.5 设置端口激励 364
18.3.6 求解设置 365
18.4 超表面单元的仿真分析 366
18.4.1 设计的检查 366
18.4.2 运行仿真 366
18.4.3 数据结果分析 366
18.5 HFSS脚本文件的介绍与使用 368
18.5.1 VBS脚本文件介绍 368
18.5.2 VBS脚本文件的编写 370
18.5.3 MATLAB编程生成
VBS脚本 371
18.6 超表面建模仿真 373
18.7 超表面导出场以及数据后处理 375
18.7.1 HFSS电场数据导出 375
18.7.2 MATLAB数据后处理 376
参考文献 382
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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