Ansoft HFSS 提供了一个直观、易于使用、用于建立任意三维无源器件模型的界面。创建一个设计包括
以下几个步骤:
1 ) File>New , 然 后 点 击 Project>Insert HFSS Design , 新 建 一 个 Project 。 当 然 可 以 通 过
File>Open,打开一个已经存在的 Project。
2)HFSS>Solution Type,设置解算类型,确定如何激励和收敛。HFSS 有三种解算类型,第一种是模
式驱动(Driven Modal),根据波导模式的入射和反射功率表示 S 参数矩阵的解;第二种是终端驱动
( Driven Terminal ) , 根 据 传 输 线 终 端 的 电 压 和 电 流 表 示 S 参 数 矩 阵 的 解 ; 第 三 种 是 本 征 模
(Eignemode),求解物理结构的谐振频率以及这些谐振频率下的场模式。
3)创建互连结构模型。HFSS 拥有强大的全参数三维模型创建功能,简单的实体建模中,直接使用
HFSS 中提供的基本图形(主菜单 >Draw)即可,当创建复杂的物体时,可以用布尔运算操作( 3D
Modeler>Boolean)完成挖洞、切开或连接等功能。
4)在创建每一个基本结构单元时,HFSS 都会提示确定其属性,如介电常数等,默认的材料特性是真空
(Vacuum)。
5)指定平面设置边界条件(HFSS>Boundaries>Assign)。 HFSS 有多种边界条件,在高速设计中最
常用的有,理想电边界(Perfect E)表示电场垂直于表面。任何与背景相关联的物体表面和任何被赋值
为 PEC(理想电导体)的物体表面将被自动地设置为 Perfect E 边界;理想磁边界(Perfect H)是指电
场方向与表面相切;阻抗边界(Impedance)用解析公式计算场行为和损耗的电阻性表面;辐射边界
(Radiation)也被称为吸收边界,用来模拟开放的表面;完美匹配层边界( PML)用一种非实际的、阻
抗与自由空间相匹配吸收层来模拟开放空间。
6)指定端口设置激励(HFSS>Excitations>Assign)。 HFSS 主要有波端口(Wave Ports)和集中
端口(Lumped Ports),而在高速设计中,使用波端口的情况比较多。 HFSS 假定你定义的波端口连接
到一个半无限长的波导,该波导具有与端口相同的截面和材料,每个端口都是独立地激励并且在端口中每
一个入射模式的平均功率为 1 瓦,使用波端口可以计算特性阻抗、复传播常数和 S 参数。
值得注意的是,在设置波端口大小时也是很讲究的,以经常遇到微带线端口为例,如果设微带线宽为
W,高为 h,设置如图 1 所示。
图片附件: 1.gif (2007-1-18 10:44 AM, 2.07 K)
图 1 微带线波端口大小设置
7)分析设置。通过 HFSS>Analysis Setup>Add Solution Setup 可以进行自适应频率和收敛标准的
设 置 , 通 过 HFSS>Analysis Setup>Add Sweep 可 以得 到互 连结 构 的 扫 频 响 应 , 通 常 选 择 插 值
(Interpolating)扫频。