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文档简介

1、电磁场与电磁波课程实验实验一:T形波导的内场分析与优化设计1、 HFSS安装;2、 T形波导的内场分析与优化设计,具体过程见HFSS电磁仿真设计应用详解第2章;3、 熟悉HFSS工作界面HFSS电磁仿真设计应用详解第3章4、 熟悉中的建模操作HFSS电磁仿真设计应用详解第4章4.1-4.5实验二:HFSS软件的基本操作1、熟悉边界条件和激励HFSS电磁仿真设计应用详解第5章5.1、5.2.1-2、5.2.11、5.3.1-2、5.3.72、 熟悉HFSS网格剖分和分析设置HFSS电磁仿真设计应用详解第6章3、 熟悉HFSS的数据后处理HFSS电磁仿真设计应用详解第8章4、均匀平面波对理想导体和

2、理想介质平面的垂直入射(教材第六章相关内容)建立如上图所示的空气长方体(1mm×3mm×8mm),两侧边为PerfH边界,上下底面为PerfE边界,前端口为Port激励,后端口分别设置为:(1)PerfE边界模拟均匀平面波入射到理想导体,动态演示空气体中的驻波;(2)Imped边界,设置边界阻抗值,动态演示空气体中的电场的行驻波。右键点击Analysis选择add Solution Setup见下图实验三:均匀平面电磁波波对介质板的垂直入射及电磁参数提取(1)点“HFSS”选择“Design Properties”,点左下角“Add”在弹出的窗口中输入:点OK,然后继续点“

3、Add”添加d和d1等两个变量如下图所示。(2)点“Draw” 选择“Box”,随便建立一个长方体,右键点击Box,在弹出的菜单中选择“Assign Material ”,在弹出的窗口任选一种非vaccum的材料,并记住其介电常数和磁导率。双击CreatBox修改Box属性为同样再建立一个Box,其材料为Vaccum,修改其属性为:(3)设置边界条件和激励如下图所示PerfHPerfE注意与电场积分线垂直的两个平面设置为PerfE边界,与其平行的两个平面设置为PerfH边界。此外,Port端口设置时,注意点中Deembed,并设置如下(4)右键点击Analysis选择add Solution

4、Setup见下图右键点击Setup1,选择Add Frequency sweep 任务:1、 计算透射系数和反射系数2、 根据透射系数和反射系数,反算该物质的折射率和阻抗右键点击Properject manage中的Result,选中output variables,在弹出的窗口中,根据下式新建变量indx(折射率);Impd(阻抗),eps(介电常数),mu(磁导率)(注意这里的d为介质厚度,对应模型中的d1)右键Result-create modal solution data report-rectangular plotcategory选中output variables,Quanti

5、ty选中eps,Function同时选re和im,画出介电常数eps的实部和虚部,同样的方法,画出mu的实部和虚部。如果发现计算得到的eps和mu是曲线如下图所示(之前选择了材料silicon,eps=11.9,mu=1.0),修改d1=2mm,重新计算在看结果并分析为什么。实验四:导行电磁波与电磁辐射1、 微波吸收材料吸波性能优化(1)将附件提供的吸波材料Absorb.amat复制到你的材料库目录,一般在“C:UsersAdministratorDocumentsAnsoftPersonalLib”。(2)点“HFSS”选择“Design Properties”,点左下角“Add”在弹出的窗

6、口中输入以下变量(3)Draw-Box,设置材料为之前导入的Absorb1,再另外建立一个长方体,设置材料为Vacuum,并将属性修改为(4)如图所示,在Vaccum的长方体建立一个Port激励端口,Port 端口对面设置为PerfE界面模拟吸波材料涂覆在金属表面上。其他边界条件设置如下:与电场积分线垂直的两个平面设置为PerfE边界,与其平行的两个平面设置为PerfH边界。(5)右键点击Analysis选择add Solution Setup见下图右键点击Setup1,选择Add Frequency sweep (5) 右键点击OptimetricsAddParametric点Add,在弹出

7、的窗口填入如下设置,然后点Add,再点右下角OK设置结果为:最后点确定退出计算2mm, 2.5mm和3mm厚度下吸波材料的反射损耗。(6)运行结束后,右键点击ResultsCreate Modal Solution Data ReportRectangular Report,点左下角的Output Variables,在Name和Expression分别输入RL和mag(S(1,1)2,然后再点Add,点Done.在返回的窗口选择:Category:点Output Variable; Quantity: RL; Function:dB10最后点下面的New Report,即可得到该吸波材料的反射损耗RL,RL为-10dB表示电磁波入射到该吸波材料后,反射波仅为入射波的10-1即90%的能量被吸收,如果RL为-20dB则表示反射波仅为入射波的10-2即99%的能量被吸收。(7)通过在吸波材料

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