射频工程师笔记：HFSS基础操作篇之快速建模1

HFSS 采用经典树型导航，其界面包括菜单栏、工具栏、项目管理器、模型窗口、信息管理器、属性窗及进程窗。

一. 建模常用工具栏介绍

1. Draw

1）创建简单的3D图形，包括长方体、圆台或圆锥、立体螺旋结构，圆柱、球体、平面螺旋结构，正多边形台体，圆环，梯形线。

2）创建简单的2D图形，包括矩形、圆等、多边形等。

3）创建简单的线条，包括直线、圆弧、自定义曲线等。

4）创建区域，点，面。

2. Operations

5）操作图形，移动、旋转、镜像等，多和右下角的坐标栏XYZ及dxdydz配合使用。

6）对操作图形进行移动、旋转、镜像等同时复制一份，多和右下角的坐标栏XYZ及dxdydz配合使用。

7）布尔运算，Unite加，subtract减，intersect相交，split分，imprint铭刻（将重叠部分映射到物体）。

8）将平面变为立体。

9）对角进行剪裁，变成弧边或斜边。

10）常用做选中一个face、sheet、edge，再设置好厚度，create object.

11）对坐标进行操作。

3. Measure

测量图形(如点、线、面、物体的位置坐标)，修改单位设置。

4. Visibility

显示网络，默认是XY网格。常用于坐标变换，切换网格显示的面，以便于在不同的平面上绘图。

5. Snap

捕捉模式。将光标移动到要捕捉的位置时，光标的形状将进行动态改变，如网格交点、图形中心、圆心边角、圆心边线中心等。

6. Material

层叠有关的设置

二. 定义物体属性及材料属性

1. 物体属性

1）Name：用户定义的名称。默认情况下以原始类型名字依次增加定义名称，如Box1。

2）Material：用户定义材料属性。默认材料为空气。可以使用材料工具栏改变材料属性。

3）Solve Inside：默认情况下，HFSS 仅求解电介质内的场。若要HFSS 求解导体内部的场，将solve inside 打钩。

4）Orientation：方向。

5）Model Object：控制物体是否在求解之内。

6）Display Wireframe：使物体始终以线框形式显示。

7）Color：设置颜色。

8）Transparency：设置透明度，0 实体、1 线框。

2. 材料属性

点击材料名的属性按钮，就会出现材料定义窗口，可以从材料数据库中选择材料或自定义材料。

常用的材料有：

自定义材料：在材料定义窗口中，点击 Add Material 按钮，弹出下面的对话框，输入相应的定义参数，点击OK 即可自定义材料。

注：

1）相对介电常数(Relative permittivity): εr定义为电介质的介电常数ε（C＝(εS)/(4πkd)，又称电容率，单位为F/m(法拉/米)）与真空介电常数(ε0=1)之比，与频率相关，决定了电介质在电场中的极化程度和储存电荷能力。

2）介质损耗角正切(Dielectric loss tangent): tanδ反映了电介质材料在交变电场中的能量损耗程度。在制造高频电子器件选择低介质损耗角正切的电介质材料。

3）电导率(Bulk conductivity): σ 用来描述物质中电荷流动的难易程度，决定了电介质材料在电场的导电能力，与温度、掺杂程度相关，单位西门子/米(S/m)。如制造绝缘体时需要选择低电导率的电介质材料。

4）相对磁导率(Relative permeability): μr定义为磁介质的磁导率μ（μ=B/H 磁通量密度与磁场强度的比值，单位亨/每米(H/m)）与真空磁导率(μ0=1)之比。

5）磁损耗正切(Magnetic loss tangent): tanδm反映了磁性材料在交变磁场中的能量损耗程度。

三. 参数化建模-变量设置

参数化建模功能允许在建模过程中输入变量代替固定的坐标或者大小，一旦定义了变量以后，后续就可以设置变量的范围，利用优化器Optimetrics 自动完成优化、参数扫描、统计分析或者灵敏度分析等功能。

设置方法：在Command 标签中Value 列中，以变量代替固定的点值，其中变量可以是任意形式的数学函数或者设计参量。

对于定义的变量一定要有单位，系统默认的变量单位是米m，实际多用毫米mm。变量通过通过 Project> Project Variables 访问，分为：

1) 设计变量：只针对某个模型本身，属于局部变量，通过 HFSS > Design Properties 访问局部变量列表，

2）项目变量：针对项目中的所有模型的，以 $ 开始，是全局变量。

四. 常用快捷键

1. CTRL+D，将模型以合适的大小放在窗口中间.
2. 字母O，选择Object。
3. 字母F，选择Face。
4. 字母E，选择Edge。
5. Alt+鼠标左键，旋转。
6. Shift+鼠标左键，平移。
7. Shift+alt+鼠标左键，模型的放大与缩小。
8. Alt+鼠标左键点击9个相应的位置，可快速查看9个不同的试图。

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