HFSS学习日记

(纯纯菜鸡,不懂理论和专业术语,单纯记录遇到的问题,欢迎大家批评指正)
1.仿真天线模型,工作频率与预期有偏差,可能的原因有:

  • 空气盒子的长度设置过小。当对天线在一定的频率范围内进行仿真时,一定要选取最大的波长用于设置空气盒子的大小。(比如天线的工作范围是1GHz——10GHz,中心频率在5GHz,那么在对空气盒子设置长度时,就不能用中心频率5GHz对应的波长,而应该用1GHz对应的波长)。

2.设置空气盒子的简便方法:
在HFSS2022及以上等版本中,在菜单栏中选择create region。会弹出下面这个对话框。
Percentage offset代表的是空气盒子的长宽高与模型本身的长宽高的比值。
Absolute offset代表的是空气盒子长宽高的绝对值。输入数值后记得确定单位,否则会被默认是m。
在这里插入图片描述

3.在线计算波长的网址:
https://tool.520101.com/rf/pinglvjibochang/

4.HFSS仿真时如果出现了非常离谱的现象,比如与参考文献的结果相差甚远,可以先检查空气盒子的大小。一定要给空气盒子留足够的大小。

5.当在对贴片表面进行设计时,如果Unite或Subtract操作后,没有出现期待的效果,可以先检查用于布尔操作的两个物体是否在同一平面上,或者说是否存在交集。(有时,用于布尔操作的两个部分从上面看没问题,但从侧面看会发现两个部分完全错过,没有任何交集,这时就需要进行一些修改。)

6.在查看仿真结果时,如果发现不管选中哪些参数,图形中都是什么都没有:

  • 首先需要先检查一下Analysis->Setup->Sweep中,是否设置了Sweep。
  • 如果是扫描参数后出现这种情况,则需要在Report->Family里选中需要查看的参数的大小。(有可能会出现默认不选中任何数值的情况)

7.设计FSS时,如果遇到通孔,大致的操作步骤如下:

  • 在合适的地方画上圆柱,设置好参数
  • 与基底进行Subtract操作,此时记得选择clone tool objects before operation。这表示从基底里去除了这些圆柱,但是这些圆柱仍然存在。
  • 将这些圆柱的材料设为金属或者理想导体即可。

8.多个不同的HFSS文件如何将结果图片放在一起显示:

  • 同时打开所需要用到的HFSS文件
  • 在result里选中需要的结果,右键选择copy data
  • 将复制好的数据拷贝到另外一个结果图里,就可以一起显示了。
  • 重复以上过程,直至将所有需要用到的结果图形放在一个图里。

9.仿真之后查看表面电场分布或者表面电流密度,发现电场或者电流的分布与预期并不相符。
我们一般查看电场分布,都是查看贴片在谐振频率上的分布。所以在选择频率(下图中Freq)时,就要选择相应的谐振频率。但是有时设置Setup时,选择的频率并不是它的谐振频率。所以此时还可以在增加一个Setup,让他在谐振频率上再分析一次。查看电场强度时的设置
需要查看的谐振频率只有一个时,就像一开始一样,选择single,再将频率改成对应的谐振频率即可。但是如果有多个谐振频率,就要选择Multi-Frequency,再分别将每个谐振频率写入即可。
在这里插入图片描述
Setup2设置好了之后一定要对它进行analyze。分析完成之后,就可以查看对应的电场强度了。

10.降低FSS谐振频率的几种方法:

  • 增加通孔
  • 对FSS的布局尽可能紧凑

11.HFSS仿真时查看远场的电场、磁场和电流发现是灰色的,无法查看电场、磁场和电流。就像下图这种情况:
在这里插入图片描述
这是因为在设置扫描参数时没有勾选save fileds
在这里插入图片描述
勾选上之后再重新仿真一下,即可解决问题。

12.使用HFSS构建阵列的方法:
选择想要组成阵列的单元->右键,找到create array->选择阵列的大小 完成
但是有的时候create array会是灰色的,这是因为没有设边界条件。需要将边界条件设成Lattice Pair就可以了。因为需要让系统知道这是个模型的边界条件是周期型的。
在这里插入图片描述
帮助文档对这个问题的描述:

13.用HFSS画任意角度圆环的办法:
https://jingyan.baidu.com/article/3ea514898f381552e71bba56.html
本质就是画4条线,然后合并起来,并且扩展成面。
4条线中包括两条圆弧线和两条直线。这两条圆弧线是用Draw–Equalition Based Curve功能结合参数方程完成的。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
14.HFSS中,远场中的rE表示什么意思?
远场电场

help文档说:
rE:The selected component of the radiated electric field, which is multiplied by the radial distance, r.
文档地址:

https://ansyshelp.ansys.com/account/secured?returnurl=/Views/Secured/Electronics/v202/en/home.htm%23../Subsystems/HFSS/Content/ReportsandPostProc/SelectingaFarFieldQuantitytoPlot.htm%3FTocPath%3DHFSS%7CHFSS%2520Help%7CPost%2520Processing%2520and%2520Generating%2520Reports%7CCreating%2520Reports%7C_____27

15.怎么用HFSS看3dB或1dB增益的带宽?
在这里插入图片描述

绘出这种增益大小随频率变化的图形后,找到增益最大的地方,减去1dB或者3dB,得到的带宽即是对应的增益带宽。

16.HFSS设置激励时出现reference conductor for terminals窗口的解决办法?
在设计贴片天线,需要对同轴线端口设置激励时出现这个端口,有可能是因为HFSS的模式设置错了。将求解模式修改为modal就能正常设置激励了。

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